SA517390021B1 - وصلة أنابيب ملولبة - Google Patents

Abstract

يتعلق الاختراع الحالي بوصلة أنابيب ملولبة threaded pipe joint فيها يتم، تحت تأثير حمل شد tensile load، تفادي الكسر على جانب اللولب المؤنث female thread side من جزء اللولب الأول لصف اللولب الثاني المتواصل مع الكتف الأوسط intermediate shoulder ، ويحدث كسر الشد بالتأكيد على جانب اللولب المؤنث من جزء اللولب الأول لصف اللولب الأول، الذي هو موضع القطاع العرضي الحرج الطبيعي. في ظل ظرف يتعشق فيه اللولبان المؤنث والمذكر female and male threads للكتف الأوسط أحدهما مع الآخر تظل، فجوة لولب thread gap جانب-خاصرة الحمل load-flank-side إل 1جي L1G لصف اللولب الأول الذي هو صف اللولب الموجود على الجانب الداخلي شعاعياً وفجوة لولب جانب-خاصرة-الحمل إل 2جي L2G لصف اللولب الثاني الذي هو صف اللولب الموجود على الجانب الخارجي شعاعياً، مع الكتف الأوسط المتداخل فيما بينهما، تلبي شكل 1

Description

وصلة أنابيب ملولبة ‎THREADED PIPE JOINT‏ الوصف الكامل

خلفية الاختراع

يتعلق الاختراع الحالي بوصلة أنابيب ملولبة ‎threaded pipe joint‏ تستخدم لوصل أنابيب ‎i‏ نفط

‎oil well pipes‏ تتضمن تنبيب وتغليف يستخدم عموماً في اكتشاف آبار نفط ‎wells‏ اذه أو آبار

‏غاز ‎gas wells‏ وفي الإنتاج. بعبارة أخرى؛ يتعلق الاختراع ‎all‏ بوصلة أنابيب ملولبة تستخدم

‎oil country tubular goods ‏سلع أنبوبية لنفط الدوتلة‎ Jie steel pipes ‏لوصل أنابيب صلب‎

‎((OCTG) 5‏ أنابيب رفع ‎riser pipes‏ وأنابيب خط ‎line pipes‏ لوصلة الأنابيب الملولبة في الاختراع

‏الحالي مقاومة فائقة لكسر الشد.

‏يتم استخدام وصلات الأنابيب الملولبة ‎Threaded pipe joints‏ على نطاق واسع فيما يتصل

‏بآنابيب صلب تستخدم في تركيبات صناعة إنتاج-النفط ‎he‏ مواسير بتر نفط. فيما يتصل

‏بالأنابيب المستخدمة في تحري وإنتاج النفط والغازء يتم ‎Bale‏ استخدام وصلات أنابيب ملولبة 0 قياسية على أساس ‎American Petroleum Institute) API‏ مؤسسة النفط ‎١‏ لأمريكية) .

‏حيث إن عمق آبار النفط الخام ‎crude oil wells‏ وآبار الغاز الطبيعي ‎natural gas wells‏ قد ازداد

‏في الوقت ‎(Jal‏ وصارت الآبار الأفقية والآبار الاتجاهية الآن أكثر شيوعاً عن الآبار الرأسية؛

‏أصبحت بيئات الحفر والإنتاج تحت ظروف قاسية على نحو متزايد. علاوةً على ذلك؛ فقد أدى

‏الزيادة في تطوير الآبار في ظل بيئات مناوئة؛ مثل المحيطات والمناطق القطبية؛ إلى متطلبات أداء متنوعة بالنسبة لوصلات الأنابيب الملولبة؛ مثل مقاومة الضغط» مقاومة الثني؛ والكتومية ضد

‏الضغط الخارجي.

‏من ‎dials‏ أخرى؛ من أجل تقليل كمية الحفر أثناء تطوير البثرء يتطلب الأمر جعل البثر أكثر

‏نحالة. ضمن وصلات الأنابيب الملولبة التي تدعى بالوصلة الفاخرة؛ زادت المتطلبات لوصلة

‏أنابيب ملولبة من نوع-متكامل تصل الأنابيب مباشرة من غير عضو وصل ‎coupling member‏ متداخل ‎Jew‏

‏للوصلة الفاخرة ‎Bale‏ لولب مستدق ‎ctapered thread‏ جزءِ سدادة معدن ‎—metal seal portion‏

‏لمعدن» وجزءِ كتف عزم ‎torque shoulder portion‏ في نهاية كل أنبوب. توجد مكونات تشكل كل

مسمار يكون ‎gia‏ مذكر-الشكل مجهز في أحد طرفي أنبوب وصندوق يكون جزءًا مؤنث-الشكل في الطرف ‎AY)‏ للأنبوب وتتم قلوظته أو توفيقه على ‎gall‏ مذكر-الشكل. يتم تصميم تلك المكونات بحيث إنه عندما يتم زنق الوصلة ‎(gl)‏ وصلة أنبوب ملولب»؛ وينطبق نفس الشير فيما يلي)؛ يكون للمكونات المؤنثة والمذكرة نفس إسم الوجه لكل منهما.

اللولب المستدق مهم لتثبيت الوصلة بشكل راسخ. ‎gia‏ سدادة المعدن-لمعدن مهم لضمان الكتومية بجلب الصندوق والمسمار في اتصال معدن-لمعدن أحدهما مع الآخر في منطقة ‎ea‏ سدادة المعدن-لمعدن. يعمل جزءٍ كتف العزم كوجه كتف يعمل كمرتكز أثناء تشكيل الوصلة. في وصلة الأنابيب الملولبة من النوع المتكامل ‎Sling)‏ إليها أيضاً فيما يلي بالوصلة المتكاملة ‎(integral joint‏ يتم تجهيز أجزاء سدادة معدن-لمعدن واحدة أو اثنتين أو أكثر في الاتجاه

0 المحوري (ما يعني الاتجاه المحوري للأنبوب؛ وينطبق نفس الشيء فيما يلي). يتم تجهيز أحد أجزاء سدادة المعدن-لمعدن على الأقل على السطح المحيطي الخارجي ‎gall‏ غير الملولب ‎Liu)‏ إليه ‎Lad‏ يلي ‎(CL‏ يتواصل مع طرف لولب جانب-الطرف-الأمامي-للمسمار للولب المستدق للمسمار؛ وعلى السطح المحيطي الداخلي للجزءِ غير الملولب (وبشار إليه ‎Lad‏ يلي بثقب الأنف ‎(nose hole‏ يتواصل مع طرف لولب جانب-الطرف-الخلفي-للصندوق_ للولب المستدق

5 للصندوق. عند تشكيل الوصلة؛ يصبح ‎gla‏ سدادة المعدن-لمعدن للأنف وجزءِ سدادة المعدن- لمعدنة لثقب الأنف متماسين أحدهما مع الآخر في الاتجاه الشعاعي؛ وبشكل هكذا ‎ora‏ سدادة معدن-لمعدن سطح سدادة (يشار إليه بسطح السدادة الشعاعي ‎radial seal surface‏ الداخلي من أجل التيسير) ما يمنع المائع داخل الماسورة من الدخول إلى منطقة اللولب المستدق. في بعض الوصلات المتكاملة ‎cintegral joints‏ في كل من المسمار والصندوق؛ يتم تقسيم منطقة

الولب المستدق إلى جزءين في الاتجاه المحوري. يشار إلى أحد الجزءين؛ الصف اللولب ‎thread‏ ‎row‏ على جانب -الطرف-الأمامي-للمسمار وصف اللولب على جانب الطرف-الخلفي-للصندوق المعشق مع هذا كصف لولب أول. من ناحية أخرى؛ يشار إلى صف اللولب على جانب الطرف- الخلفي-للمسمار وصف اللولب على جانب اطلرف-الأمامي-للصندوق المعشق مع هذا بصف اللولب الثاني. في الاتجاه الشعاعي ‎(gl)‏ الاتجاه الشعاعي للأنبوب؛ ينطبق نفس الشيء على ما

يلي)؛ يكون صف اللولب الأول على الجانب الداخلي؛ ويكون صف اللولب الثاني على الجانب الخارجي ‎٠‏ يتم تجهيز ‎gia‏ كتف العزم ‎torque shoulder portion‏ عند حد صف اللولب الأول

وصف اللولب الثاني؛ ويبشار إلى ذلك بالكتف الأوسط ‎intermediate shoulder‏ إذا ما تم تجهيز هذا الكتف الأوسط»ء حيث تكون أسطح كتفي المسمار والصندوق في تماس أحدهما مع ‎AY)‏ وقت الزنق؛ يزيد ‎ade‏ الزنق ‎tightening torque‏ وبالتالي يكون من الممكن مشاهدة عزم الزنق لفحص ما كان قد تم توفيق اللولبين المؤنث والمذكر ‎female and male threads‏ بشكل ملائم مع سطحي السدادة ‎.seal surfaces‏

في وصلة متكاملة تمتلك الكتف الأوسط عندما يتم تجهيز جزوي سدادة معدن-لمعدن اثنين في الاتجاه المحوري؛ يشكل أحد جزوي سدادة المعدن-لمعدن سطح السدادة الشماعي ‎radial seal‏ ‎«alll surface‏ يتم تجهيز ‎gia‏ سدادة المعدن-لمعدن الآخر على السطح المحيطي الخارجي للجزء غير الملولب ‎unthreaded portion‏ المتواصل_ مع الطرف الخلفي لصف اللولب الثاني للمسمار (يشار ‎al)‏ بالسطح غير الملولب لجانب-الطرف-الخلفي-للمسمار بغرض التيسير)؛ ‎eg‏ السطح المحيطي الداخلي للجزء غير الملولب المتواصل مع الطرف الأمامي لصف اللولب الثاني للصندوق (يشار إليه بالسطح غير الملولب لجانب-الطرف-الأمامي-للصندوق لغرض التيسير). عندما تتشكل الوصلة؛ يصبح جزءٍ سدادة المعدن-لمعدن للسطح غير الملولب لجانب- الطرف-الخلفي--للمسمار وجزءِ سدادة المعدن-لمعدن للسطح غير الملولب لجانب-الطرف- 5 الأمامي-للصندوق في تماس أحدهما مع الآخر في الاتجاه الشعاعي؛ وبشكل هكذا جزءِ سدادة معدن-لمعدن سطح سدادة (يشار إليه سطح السدادة الشعاعي الخارجي لغرض التيسير) والذي

يمنع المائع خارج الأنبوب من الدخول إلى منطقة اللولب المستدق. تم إظهار وصلة ملولبة ‎threaded joint‏ للأنابيب (وصلة أنابيب ملولبة) موصوفة في نشرة براءة الاختراع 1 في شكل 5 كمثال للفن التقليدي لوصلة متكاملة ذات كتف أوسط. هدف (غرض) 0 الاختراع الحالي الموصوف في نشرة براءة الاختراع 1 هو إنتاج وصلة ملولبة لأنابيب تصون جساءة ملائمة ويتم تزويدها بسدادة محسنة؛ لتحسين المقاومة البنيوية (خاصية) الوصلة للحمل الشديد؛ تحديداً للحمل الضاغط؛» ولمنع الخاصية من التأثير على وظيفة السدادة. في الاختراع الحالي الموصوف في نشرة براءة الاختراع 1؛ تم تجهيز قطاع تقوية بارز من ‎eda‏ سدادة المعدن- لمعدن للسطح غير الملولب لجانب-الطرف-الأمامي-للصندوق إلى أقصى الطرف الأمامي 5 اللصندوق؛ يتم تنظيم طول؛ أو طول وسمك الجدار لقطاع التقوية هذاء ‎aig‏ منع الطول الكلي

لقطاع التقوية من التماس مع أنبوب جانب-الطرف-الخلفي للمسمار المقابل )33 جسم الأنبوب

(pipe body portion

نشرة براءة الاختراع 1

نشرة براءة الاختراع 1: براءة الاختراع اليابانية 5232475.

الوصف العام للاختراع

مع ذلك؛ يوجد مشكلة لم يمكن حلها في الفن التقليدي؛ كما يتم وصفها أدناه.

في أنبوب بثر نفط ‎oil well pipe‏ في حال تم توصيل كثرة من أنابيب ذات أجزاء وصلات ‎joint‏

‎portions‏ (يشار إلي ‎gall‏ مذكر الشكل والجزء مؤنث الشكل مجتمعين بجزءِ الوصلة) على التوالي

‏5 مع أجزاء الوصلات التي يتم تركيبها في بئرء كلما كانت أقرب إلى الأرض؛ وقعت حمل الشد

‏الأكبر على جزءِ وصلة الأنبوب. من حيث القوة؛ يكون تفادي الكسر عن الأجهاد أو كسر الشد

‏لجزء الوصلة هو أحد إجراءات الوصلة المهمة. تعطى كفاءة الوصلة المستخدمة عموماً كدليل

‏لتقييم حد حمل الشد للوصلة بالمعادلة التالية:

‏كفاءة الوصلة = [منطقة قطاع عرضي حرجة في منطقة اللولب المؤنث ‎[female thread region‏ 0 منطقة قطاعية عرضية إسمية ‎shad‏ جسم الأنبوب] ‎X‏ 100 (7).

‏هناء يعني القطاع العرضي الحرج قطاعاً عرضياً متعامداً على محور الأنبوب الأكثر عرضة

‏للكسر في حال تم توقيع حمل شد على الوصلة. يعنى بالمنطقة القطاعية العرضية الإسمية لجزء

‏جسم الأنبوب قطاعاً عرضياً متعامداً على محول الأنبوب لاسطوانة ذات قطر خارجي وسمك

‏جدار مساويين للقطر الخارجي الإسمي وسمك الجدار الإسمي ‎al‏ الجسم الرئيسي؛ وهو أنبوب ذو وصلات منه تتم إزالة الوصلات. كلما كانت قيمة كفاءة الوصلة أكبرء كان حد أداء الشد

‏للوصلة أكبر.

‏تتم تهيئة قطاع عرضي موجود على خاصرة حمل ‎load flank‏ اللولب الأول في منطقة لولب

‎thread region‏ جانب- اللولب-المؤنث ‎female-thread-side‏ كقطاع عرضي حرج؛ ويتم تصميم

‏وصلة كي تنكسر عند القطاع العرضي الحرج في اختبار حمل الشد. عندما يحدث كسر في قطاع 0 عرضي غير القطاع العرضي الحرج؛ لا يصل حمل الشد وقت الكسر إلى حد حمل ‎call‏ ولا

‏يمكن تقييم حد حمل الشد بشكل صحيح.

في حالة الوصلة المتكاملة التي فيها لا يتم تقسيم منطقتين لولبيتين مستدقتين ‎tapered thread‏ ‎regions‏ مؤنثة ومذكرة إلى اثنتين وليس لهما كتف أوسط؛ كسور الوصلة كما هو متوقع في القطاع-العرضي الحرج في اختبار حمل الشد؛ ويمكن تقييم حمل الشد الحدي بشكل صحيح. مع ذلك؛ في حالة الوصلة المتكاملة ذات الكتف الأوسط؛ توجد أمثلة تكون فيها كسور الوصلة على نحو غير متوقع في قطاع-عرضي غير القطاع-العرضي الحرج في اختبار حمل الشد ‎tensile‏ ‎test‏ 020 ولا يمكن تقييم حمل الشد الحدي بشكل صحيح. ‎Alig‏ هي المشكلة. في حالة الوصلة المتكاملة ذات الكتف ‎chang)‏ كما هو مع الوصلة المتكاملة التي لبس لها كتف أوسط» يكون القطاع-العرضي الحرج موجوداً بشكل طبيعي على جانب اللولب المؤنث؛ على جانب اللولب المؤنث لجزءٍ اللولب الأول لصف اللولب الأول. مع ذلك؛ في حالة الوصلة المتكاملة 0 ذات الكتف ‎chang)‏ يكون الموضع الذي يحدث فيها الكسر فعلياً مختلفاً عن موضع القطاع- العرضي الحرج الطبيعي المتوقع ويكون على جانب اللولب المؤنث ‎gal‏ اللولب الأول لصف اللولب الثاني قريباً من الكتف الأوسط. هناء يعني ‎gia‏ اللولب ‎nth‏ لصف اللولب الأول أو الثاني قطاع ‎noth‏ المحوري من الطرف الأمامي لمخروط يشكل لولباً مستدقاً في صف اللولب الأول أو الثاني فيه يشكل اللولب دائرة على طول منحنى حلزوني. جزءٍ اللولب الأول هو الحالة التي تكون فيها « - 1. في ضوءٍ المشكلة ‎dill)‏ يكون غرض الاختراع الحالي هو توفير وصلة أنبوب ملولبة من نوع متكامل مع كتف أوسط ‎ld‏ نوع سدادة شعاعية ‎seal‏ 80101» حيث تحت حمل ‎2d‏ يتم تفادي كسر على جانب اللولب المؤنث ‎female thread side‏ القريب من الكتف الأوسط (لا سيما ‎ey‏ ‏اللولب الأول لصف اللولب الثاني المتواصل مع الكتف الأوسط)؛ ويحدث كسر الشد بكل تأكيد 0 على جانب اللولب المؤنث ‎iad‏ اللولب الأول لصف اللولب الأول؛ الذي هو موضع القطاع العرضي الحرج الطبيعي. أعطى المبتكرون قدراً عظيماً من الاعتبار لشكل لولب مناسب باستخدام تحليل العناصر المحددة ‎(FEA) finite element analysis‏ من أجل حل المشكلة السابقة. بالنتيجة؛ تم الحصول على كشف إنه عندما يتم مط تركيبة؛ لا يحدث كسر على جانب اللولب المؤنث لجزءٍ اللولب الأول لصف الولب الثاني المتواصل مع الكتف الأوسط؛ ويحدث الكسر بالتأكيد على جانب اللولب المؤنث لجزء اللولب الأول لصف اللولب الأول؛ وهو القطاع-العرضي الحرج الطبيعي المتوقع؛ وعندما يتم

ضغطهاء يشارك ‎deal)‏ بشكل رئيسي الكتفٌ الأوسط؛ يمكن تحقيق ذلك بتحكم ملائم في فجوة اللولب المحورية؛ وتم عمل الاختراع ‎Jal‏ بعبارة ‎(gal‏ الاختراع الحالي هو كما يلي: ]1[ وصلة أنبوب ملولبة تتضمن: ‎Blase‏ ذا لولب ‎She‏ هو لولب مستدق مذكر في أحد طرفي الأنبوب؛ وصندوقاً ذات لولب مؤنث هو لولب مستدق مؤنث معشق لولبياً مع اللولب المذكر عند الطرف الآخر للأنبوب؛ كون وصلة الأنبوب الملولبة من نوع متكامل يصل الأنبوب ‎Bile‏ مع المسمار والصندوق؛ وصلة الأنبوب الملولبة ذات تركيبة سدادة شعاعية فيها يكون المسمار والصندوق في اتصال معدن-لمعدن أحدهما مع الآخر في الاتجاه الشعاعي إلى مائع سدادة ‎seal‏ ‏40؛ تتضمن وصلة الأنبوب الملولبة أيضاً: كتفاً أوسطاً يتشكل في وسط صف اللولب للولبين المستدقين المؤنث والمذكر؛ حيث ‎cad‏ تحت ظرف يتعشق فيه اللولبان المؤنث والمذكر للكتف 0 الأوسط لولبياً أحدهما مع الآخرء تلبي فجوة لولب ‎thread gap‏ جانب-خاصرة-الحمل إل 1 جي 60 لصف اللولب الأول الذي هو صف اللولب على الجانب الداخلي شعاعياً وفجوة لولب جانب-خاصرة-الحمل إل 2جي 126 لصف اللولب الثاني الذي هو صف اللولب على الجانب الخارجي شعاعياً؛ مع الكتف الأوسط المتداخل بين صف اللولب الأول وصف اللولب الثاني؛ بشكل دائم العلاقة ‎L1G > L2G‏ 5 [2] وصلة الأنبوب الملولبة وفقاً ل ‎o[1]‏ حيث فيهاء تم ضبط فرجة اللولب المؤنث والمذكر لصف اللولب الأول وصف اللولب الثاني على فرجة لولب قياسية ‎op‏ وتم ضبط فرجة لولب جانب- خاصرة الحمل ‎(ald)‏ إم ‎LIGM‏ لجزء لولب صف اللولب الأول الأقرب للكتف الأوسط وفجوة لولب جانب-خاصرة-الحمل إل2جي إم ‎L2Gm‏ لجزء لولب صف اللولب الثاني الأقرب للكتف الأوسط بحيث 1201 > ‎L1Gm‏ تحت ظرف يتعشق فيه اللولبان المؤنث والمذكر للكتف الأوسط لولبياً أحدهما مع الآخر. ]3[ وصلة الأنبوب الملولبة وفقاً ل [2]»؛ حيث فيها يتم ضبط فرجة اللولب المؤنث من جزءٍ اللولب الأول في أقصى الداخل شعاعياً إلى جزءٍ اللولب الثالث على الأقل لصف اللولب الأول على فرجة طويلة بي أل ‎pl‏ تلبي التعبير التالي )1( ‎Ya‏ من فرجة ‎(lll‏ القياسية ‎:p standard thread pitch‏ (1/ س1 - ‎(Fw‏ +1) عم > لم > م... )1(¢ 5 حيث م هي فرجة اللولب القياسية؛ ‎PI‏ هو طول الفرجة؛

«female thread ‏للولب المؤنث‎ thread valley ‏هو العرض المحوري لوادي اللولب‎ Fw

‎Mw‏ هو العرض المحوري لتثبيتة لولب ‎thread mountain‏ اللولب المذكر ‎thread‏ 00216؛ و

‏1 هو طول اللولب المؤنث لصف اللولب الأول.

‏]4[ وصلة الأنبوب الملولبة وفقاً ل [2] أو [3]؛ حيث فيها يتم ضبط فرجة اللولب المؤنث من ‎Sa‏

‏5 اللولب الأول في أقصى الداخل شعاعياً إلى جزء اللولب الثالث على الأقل لصف اللولب الثاني

‏على فرجة قصيرة بي إس ‎ps‏ تلبي التعبير التالي (2) بدلاً من فرجة اللولب القياسية ‎ip‏

‎¢«(2) ... ‏م‎ {1-(Fw-Mw)/d2} <ps<p

‏حيث ‎p‏ هي فرجة اللولب القياسية؛

‏بي إس ‎Ps‏ هي الفرجة القصيرة؛ 0 إف دبليو ‎Fw‏ هو العرض المحوري لوادي لولب اللولب المؤنث؛

‏إم دبليو ‎Mw‏ هو العرض المحوري لتثبيتة لولب اللولب ‎OS‏ و

‏دي2 12هو طول اللولب المؤنث لصف اللولب الثاني.

‏وفقاً للاختراع الحالي؛ عندما يقع حمل شد على الوصلة؛ يحدث تلامس لسطح خاصرة الحمل ‎load‏

‎flank surface‏ أولاً في صف اللولب الأول وبشارك صف اللولب الأول في حمل الشد. بالتالي؛ عندما يحدث تلامس سطح خاصرة الحمل بعد ذلك في صف اللولب الثاني؛ تشارك جميع ‎shal‏

‏اللولب في حمل الشد. بالنتيجة؛ تنكسر الوصلة بالتأكيد عند القطاع-العرضي الحرج الطبيعي

‏شرح ‎aida‏ للرسومات

‏الشكل 1 هو مشهد تخطيطي لقطاع محوري لوصلة يظهر مثالاً لتجسيد للاختراع الحالي.

‏الشكل 2 هو مشهد تخطيطي لقطاع محوري لصف اللولب الأول عندما يكون اللولبان المؤنث 0 والمذكر للكتف الأوسط في تماس أحدهما مع الآخر؛ يظهر مثالاً للوسيلة [3].

‏الشكل 3 هو مشهد تخطيطي لقطاع محوري لصف اللولب الثاني عندما يكون اللولبان المؤنث

‏والمذكر للكتف الأوسط في تماس أحدهما مع الآخرء يظهر مثالاً للوسيلة [4].

‏الشكل 4 هو رسم بياني يظهر مقارنة بين قوة التفاعل المحوري المؤثرة على سطح خاصرة الحمل

‏لكل ‎gia‏ لولب تحت حمل شد بعد تشكل تم تحليله بواسطة تحليل العناصر المحددة في () مثال 5 تقليدي ويه في (ب) ‎Jha‏ للاختراع الحالي.

‏الشكل 5 هو مشهد تخطيطي لقطاع محوري يظهر مثالاً لوصلة متكاملة تقليدية.

الوصف التفصيلي: الشكل 1 هو مشهد تخطيطي لقطاع محوري (قطاع في اتجاه موازٍ للمحور) لوصلة يظهر مثلاً لتجسيد للاختراع الحالي. هذا المثال هو الحالة التي فيها يكون لأنبوبين هما جسمان رئيسيان لأنبويين (جزءا جسمي أنبويين ‎(pipe body portions‏ 1 و آبي 158 بسمك جدار دبليو تي ‎WT‏ ‏5 يملامس أحدهما الآخر. لكل من الأنبويين مسمار 2 ذو لولب مذكر وهو لولب مستدق مذكر ‎male tapered thread‏ عند أحد طرفي ‎casa)‏ وصندوق 3 ذو لولب مؤنث وهو لولب مستدق مؤنث ‎female tapered thread‏ معشق لولبياً مع اللولب المذكر عند الطرف الآخر للأنبوب. يشكل المسمار 2 والصندوق 3 وصلة من نوع-متكامل فيها يتعاشق اللولب المذكر للمسمار 2 واللولب المؤنث للصندوق 3 لولبياً أحدهما مع ‎AY‏ ليصلا مباشرة ‎SS‏ من الأنبوبيين 1 و 18. يتشكل 0 المسمار 2 والصندوق 3 بتثخين ‎SIS‏ من الجزءين الطرفيين للجسم الرئيسي للأنبوب»؛ يجريان قطعاً لولبياً للسطح الخارجي وقطعاً غير لولبي للسطح الداخلي والخارجي على ‎gall‏ المثخن الذي سوف يصبح المسمار 2؛ ويجريان قطعاً لولبياً للسطح الداخلي وقطعاً غير لولبي للسطح الداخلي والخارجي على ‎gall‏ المثخن الذي سبصبح الصندوق 3. تلك الوصلة هي ‎Lad‏ وصلة من نوع سدادة شعاعية فيها يصبح المسمار 2 والصندوق 3 في تماس معدن-لمعدن أحدهما مع الآخر في الاتجاه الشعاعي لكتم مائع. في تجسيد الشكل 1؛ يتم تجهيز ‎(Seda‏ سدادة معدن-لمعدن يكتمان مائعاً بتماس معدن-لمعدن (يشار ‎Lad ad)‏ يلي ببساطة ‎(seine‏ السدادة) في الاتجاه المحوري. أحدهما ‎gia‏ سدادة 4 مجهز في الأنف على جانب الطرف-الأمامي- للمسمار وثقب الأنف على جانب الطرف-الخلفي-للصندوق. الآخر هو جزءٍ سدادة ‎4A‏ مجهز على السطح غير الملولب على جانب الطرف-الخلفي-للمسمار والسطح غير الملولب على جانب الطرف- الأمامي- 0 للصندوق. لتلك الوصلة كتف أوسط ج في وسط صف اللولب للولبين المستدقين المؤنث والمذكر. للوصلات المتكاملة كتف أوسط يتضمن نوعاً مسطحاً ونوعاً شبه-مسطح. النوع شبه-المسطح يعني وصلة بحيث تتم مواءمة لولب مؤنث يتشكل بجعل طرف الأنبوب لجانب-اللولب-المؤنث يبرز للخارج شعاعياً بعملية تمدد؛ وبلولبه؛ ولولب مذكر يتشكل بجعل طرف الأنبوب لجانب-الولب-المذكر 5 يبرز للداخل شعاعياً بعملية إنقاص-قطرء وبلولبه؛ معاً. النوع المسطح يعني وصلة بحيث يتشكل لولب مؤنث عند أحد الطرفين ويتشكل لولب مذكر عند الطرف الآخر من دون تمدد وعملية

إنقاص-قطر» وتتم مواءمتهما معاً. يمكن تنفيذ الاختراع ‎Mall‏ على كلا من النوع المسطح والنوع شبه-المسطح. في تلك الوصلة؛ تحت ظرف يتعاشق فيه اللولبان المؤنث والمذكر للكتف الأوسط ج لولبياً أحدهما مع الآخرء أي؛ في ‎dlls‏ يتماس السطحان المتقابلان محورياً للكتف الأوسط © على جانب المسمار 2 والكتف الأوسط © على جانب الصندوق 3 أحدهما مع الآخرء فجوة لولب جانب- خاصرة-الحمل 1,16 لصف اللولب الأول ‎A‏ الذي هو صف اللولب على الجانب الداخلي شعاعياً؛ وفجوة لولب جانب-خاصرة-الحمل 126 لصف اللولب الثاني 38 الذي هو صف اللولب على الجانب الخارجي شعاعياً؛ مع الكتف الأوسط ج المتداخل بين صفي اللولب ‎A‏ وء تلبي دائماً العلاقة ‎L1G > L2G‏ بعبارة أخرى؛ يتم ضبط فجوات اللولب بحيث إنه عندما يستدل على فجوات 0 لولب جانب-خاصرة-الحمل من جزءٍ اللولب الأول في أقصى الداخل شعاعياً ‎ga MAT‏ اللولب إم-تي اتش ‎meth‏ في أقصى الخارج شعاعياً ايه ‎Am a)‏ في صف اللولب الأول ‎A‏ ب إل1جي آى ‎m) LIGi‏ ... ,021,2 على التوالي؛ ويستدل على فجوات لولب ‎thread gaps‏ جانب -خاصرة- الحمل من ‎gia‏ اللولب الأول في أقصى الداخل شعاعياً ‎BT‏ إلى ‎gga‏ اللولب أن-تي اتش 0-07 في أقصى الخارج شعاعيابي أن ‎Bn‏ في صف اللولب الثاني 8 ب إل 2جي جيه ‎L2Gj‏ ... ,021.2 ‎en) 5‏ تظل تفي بالعلاقة ز126 > :1,16 على الرغم من وجود تفاوت ضمن نطاق التفاوت المسموح به. وهكذاء ‎Laie‏ يؤثر حمل شد على الوصلة؛ يحدث تماس مؤنث-مذكر لخاصرة الحمل أولاً في صف اللولب الأول ‎(A‏ وبشارك صف اللولب الأول م8 في حمل الشد. ويالتالي؛ فعندما يحدث تماس مؤنث-مذكر لخاصرة الحمل بعد ذلك في صف اللولب ‎BSE‏ تشارك جميع أجزاء لولب 0 الوصلة في حمل الشد. تقليدياً» في وقت حمل الشد؛ يحدث تماس مؤنث-مذكر لخاصرة الحمل في صف اللولب الثاني ‎B‏ ‏قبل حدوث تماس مؤنث-مذكر لخاصرة الحمل في صف اللولب الأول ‎A‏ ويمكن حدوث كسر في قطاع عرضي سي سي إس 2 0652© على جانب اللولب المؤنث ‎gal‏ اللولب الأول ‎BI‏ لصف اللولب الثاني ‎JB‏ على العكس من ذلك؛ في الاختراع الحالي؛ يحدث تماس مؤنث-مذكر لخاصرة 5 الحمل في صف اللولب الأول ‎A‏ قبل حدوث تماس مؤنث-مذكر لخاصرة الحمل في صف اللولب الثاني . وبالتالي؛ لا يحدث كسر عند القطاع-العرضي 052©؛ ويحدث الكسر بالتأكيد عند

القطاع-العرضي سي سي إس 1 ‎CCST‏ على جانب اللولب المؤنث لجزء اللولب الأول ‎Al‏ ‏لصف اللولب الأول ‎cA‏ وهو القطاع-العرضي الحرج الطبيعي المتوقع. الاختراع الحالي الموصوف في [2]؛ [3]؛ و ]4[ (والمشار إليه ‎ash‏ يعني [2]؛ [3]؛ و [4] لغرض ‎(Least‏ هم جميعهم وسائل لإعداد فجوات لولب بحيث تظل العلاقة [120 > 1101 تنعقد في الاختراع الحالي الموصوف في [1] (والمشار إليه بأنه يعني [1] لغرض التيسير). وسوف يتم وصف ذلك فيما يلي. في الوسيلة [2]؛ في الوسيلة [1]؛ يتم إعداد فرجة اللولبين المؤنث والمذكر لصف اللولب الأول ‎A‏ ‏وصف اللولب الثاني 1 على فرجة لولب قياسية م. إضافة ‎lll‏ في الوسيلة [2]» يتم إعداد فجوة ‎lg)‏ جانب-خاصرة-الحمل ‎LIGmM‏ لجزءٍ اللولب لصف اللولب الأول ‎A‏ الأقرب للكتف الأوسط © 0 وفجوة لولب جانب-خاصرة-الحمل 1260 لجزءِ اللولب لصف اللولب الثاني 3 الأقرب للكتف الأوسط © بحيث 12061 > ‎LIGM‏ عندما يكون اللولبان المؤنث والمذكر للكتف الوسط © في تماس أحدهما مع الآخر. بما إن فرجة اللولبين المؤنث والمذكر لكل من صف اللولب الأو ‎A‏ ‏وصف اللولب الثاني ‎B‏ هي ‎dad‏ قياسية م» فتكون فجوة لولب جانب-خاصرة-الحمل 1161 ‎i=)‏ ‏« ... 1) لكل جزء لولب في صف اللولب الأول ‎A‏ مساوية ل ‎(LIGM‏ وتكون فجوة لولب جانب- 5 خاصرة-الحمل (1,16 ‎n)‏ ... 1 - () لكل ‎ea‏ لولب في صف اللولب الثاني ‎B‏ مساوية ل ‎L2G1‏ ‏ومن ثم؛ تفي بالعلاقة ‎L2Gj‏ > :110. بعد ذلك» في الوسيلة [3]» في الوسيلة ]2[ يتم إعداد فرجة اللولب المؤنث من ‎ea‏ اللولب الأول ‎AL‏ إلى جزء اللولب الثالث ‎AZ‏ على الأقل لصف اللولب الأول م على ‎dad‏ طويلة 1م تفي بالتعبير التالي (1) بدلاً من فرجة اللولب القياسية م. فيما عدا هكذا تغير في فرجة اللولب؛ فإن 0 الوسيلة [3] هي نفسها الوسيلة [2]. ‎p<pl<px{l+(Fw-Mw)/dl}‏ ... (1) حيث ‎p‏ هي فرجة اللولب القياسية؛ ‎pl‏ هي الفرجة الطويلة؛ ‎Fw‏ هو العرض المحوري لوادي لولب اللولب المؤنثء؛ ‎Mw‏ هو العرض المحوري لتثبيتة لولب اللولب المذكرء و ‎dl‏ هو طول اللولب المؤنث لصف اللولب الأول. 5 ."تم إظهار مثال للوسيلة [3] في شكل 2. في هذا المثال؛ يتم إعداد فرجة اللولب المؤنث لجميع الأجزاء اللولبية في صف اللولب الأول ‎A‏ على الفرجة الطويلة ‎Lad pl‏ ذلك؛ فإن هذا المثال هو

نفسه الوسيلة [2]. يظهر الشكل 2 أجزاء لولبية ‎9A (k)‏ (1 + »0م عندما تكون ‎giz=k‏ +1 في جزء اللولب :8-0 في صف اللولب الأول ‎(A‏ وفجوات لولب جانب-خاصرة-الحمل الخاصة به ‎(k)‏ 116 و )1 ‎(k+‏ 116 . كما يظهر؛ بالإضافة إلى (126 > ‎(k)‏ 116 و > )1+ ‎(k‏ 1,16 (م - ‎L2Gj, 1,16 (k) 2 1,16 (k + 1( - (pl‏ بما إن م > 1م» فتقل :1,16 بمقدار (م -1م) في كل مرة يقارب فيها جزء اللولب نهر جانب الطرف الأمامي للمسمار بفرجة واحدة (ز تقل بمقدار 1)؛ وبالنتيجة؛ تكون 1161 هي الأصغر في جميع الأجزاء اللولبية. ‎duly‏ في وقت حمل الشد؛ يتولد إجهاد وانفعال عال نسبياً في جزءٍ اللولب الأول ‎AL‏ من صف اللولب الأول ‎(A‏ وبالنتيجة؛ لا يحدث كسر بشكل أكثر ‎Tash‏ في القطاع العرضي 6052 على جانب اللولب المؤنث لجزء اللولب الأول ‎BI‏ لصف اللولب الثاني ‎B‏ ولكن في القطاع-العرضي الحرج الطبيعي المتوقع 0051. 0 مع ذلك؛ يجب ألا يتجاوز مجموع (م - ‎(pl‏ لكل ‎(i=1... m)‏ نه المقدار المصمم للفجوة ( - ‎Fw‏ ‎«(Mw‏ وبالتالي؛ ‎p) x m > Fw — Mw‏ - 1م). من ‎Lali‏ أخرى « 01/0 - ‎em‏ وبالتالي»؛ يتطلب الأمر أن تفي ‎pl‏ بعدم تساوي الجانب الأيمن من التعبير )1(¢ ‎pL<p x (1+ Fw -Mw)/ dl}‏ في مثال الشكل 2 يتم إعداد فرجة اللولب المؤنث لجميع الأجزاء اللولبية في صف اللولب الأول ‎A‏ إلى الفرجة الطويلة ‎pl‏ مع ذلك؛ لا يقتصر الاختراع الحالي على ذلك. حتى عندما يتم إعداد 5 فرجة اللولب المؤنث من جزءٍ اللولب الأول 1 إلى "جزءٍ اللولب الثالث على الأقل 3م" (”أي واحد من ‎A‏ (3) إلى ‎A‏ (1 - )) إلى الفرجة الطويلة 01؛ يمكن الحصول على التأثير المفيد حيث يكون القطاع-العرضي ‎CCST‏ هو بالتأكيد القطاع-العرضي الحرج. بعد ذلك» في الوسيلة [4]؛ ‎aly‏ على الوسيلة [2] أو الوسيلة [3]؛ يتم إعداد فرجة اللولب المؤنث من جزءٍ اللولب الأول ‎BT‏ إلى جزءٍ اللولب الثالث على الأقل ‎B3‏ لصفل اللولب الثاني 8 إلى فرجة 0 قصيرة ‎ps‏ والتي تفي بالتعبير التالي (2) بدلاً من فرجة اللولب القياسية م. فيما عدا هكذا تغير في فرجة ‎ell‏ فإن الوسيلة [4] هي نفسها كما الوسيلة [2] أو الوسيلة [3] التي تنبني عليها الوسيلة

[4]. م > كم > ‎px {1-(Fw-Mw)/d2}‏ ...2 حيث ‎p‏ هي فرجة اللولب القياسية» ‎ps‏ هي الفرجة القصيرة؛ ‎Fw‏ هو العرض المحوري لوادي لولب 5 اللولب المؤنث» ‎Mw‏ هو العرض المحوري لتثبيتة لولب اللولب المذكرء و 02 هو طول اللولب المؤنث لصف اللولب الثاني.

تم إظهار مثال للوسيلة [4] في شكل 3. في هذا المثال؛ ‎ly‏ على الوسيلة [3]؛ يتم إعداد فرجة اللولب المؤنث لجميع الأجزاء اللولبية في صف اللولب الثاني 3 إلى الفرجة القصيرة ‎Lad ps‏ عدا ذلك؛ فإن هذا المثال هو نفسه المثال كما الوسيلة [3]. يظهر الشكل 3 جزءين لولبيين ©0 ‎B 5B‏ ‎Lae (k+ 1(‏ »ا - ز و 1 + في جزء اللولب بي جيه-تي اتش :0-(13 في صف اللولب الثاني © وفجوات لولب جاتب-خاصرة-الحمل الخاص بها ‎(kK)‏ 120 و )1 + ‎(k‏ 120 . كما يظهرء إضافة ‎L2G (k) > L1Gi J‏ و ‎(k + 1( > L1Gi, 126 (k) 2126 (k + 1) + (p - ps)‏ 126 . بما إن م > ‎ps‏ تزيد بمقدار ‎ps)‏ - م) كل مرة يقارب فيها ‎ga‏ اللولب ‎Bj‏ جانب الكتف الأوسط © بفرجة واحدة (تزيد ‎j‏ بمقدار 1)؛ وبالنتيجة؛ تكون 1201 هي الأكبر في جميع الأجزاء اللولبية. وبالتالي؛ في وقت حمل الشد؛ يتولد شد ضعيف نسبياً في جزءٍ اللولب الأول ‎BT‏ من صف اللولب الثاني ‎B‏ ‏0 وبالنتيجة؛ تكون إحتمالية الانكسار عند القطاع العرضي 0052 أقل. مع ذلك يجب ألا يتجاوز مجموع ‎(p - ps)‏ في جميع (« ... 1 0 ‎Bj‏ المقدار المصمم للفجوة ‎«(Fw - Mw)‏ وبالتالي؛ ‎ps) x n < Fw — Mw‏ - م). من ناحية أخرى « 22 - © وبالتالي؛ يتطلب الأمر أن تفي ‎ps‏ بعدم تساوي الجهة اليسرى من التعبير )2(¢ ‎ps >p x )1- (Fw -Mw)/‏ ([02. 5 في مثال الشكل 03 يتم إعداد فرجة اللولب المؤنث لجميع الأجزاء اللولبية في صف اللولب الثاني ‎B‏ إلى الفرجة القصيرة ‎ops‏ مع ذلك؛ لا يقتصر الاختراع الحالي على ذلك. حتى عندما يتم إعداد فرجة اللولب المؤنث من جزءٍ اللولب الأول 31 "جزءٍ اللولب الثالث على الأقل 33 ("أي واحد من 8 () إلى 8 ‎((n-1)‏ إلى الفرجة القصيرة ‎eps‏ يمكن الحصول على التأثير المفيد بأن يتفادى الكسر عند القطاع العرضي ‎CCS2‏ بالتأكيد. رغم إن مثال الشكل 3 ينبني على الوسيلة [3]؛ فإنه 0 .يمكن الحصول على نفس التأثير المفيد أيضاً في الحالة المبنية على الوسيلة [2]. في الاختراع الحالي» من أجل تحقيق كفاءة وصلة من 780 أو أكثر ء يفضل أن يكون ارتفاع سي اتش ‎Ch‏ للكتف الأوسط © (انظر شكل 1) 710 أو أقل من سمك جدار دبليو تي ‎WT‏ جسمي الأنبوب الرئيسي 1 و ‎(1A‏ والأفضل 78 أو أقل. من ناحية أخرى؛ إذا ما كان الارتفاع ‎Ch‏ أقل من سمك الجدار ‎WT‏ يكون من الصعب إظهار تأثر الكتف الأوسط © كمرتكز؛ وبالتالي» يفضل 5 أن يكون الارتفاع © 73 أو أكثر من سمك الجدار ‎WT‏ والأفضل 75 أو أكثر.

في تصميم الجدار الفعلي؛ يتم توقيع عامل سلامة على القوة البنيوية ضد مط مناظر لكفاءة الوصلة في وصلة الأنبوب الملولبة؛ وبالتالي لا يحدث كسر شد في الوصلة ‎ys‏ من ناحية أخرى؛ يوجد ‎Cus dls‏ على الرغم من إن حمل الشد ‎«pia‏ يؤثر حمل ضاغط بسبب الحفر أو الإجهاد ‎gall‏ ويوجد خطر كسر ‎da‏ الإجهاد بسبب حدوث مط/,ضغط متكرر في الأجزاء اللولبية ‎.thread portions 5‏

في تلك الحالة؛ حيث إنه في الاختراع الحالي؛ يتم تجهيز الكتف الأوسط ©؛ يتم استقبال الحمل الضاغط ‎compressive load‏ أساساً بواسطة الكتف الأوسط ©. بالنتيجة؛ تقل حدود الإجهاد والانفعال المتكرر بسبب حمل مط/ضغط متكرر على الأجزاء ‎doll‏ ويمكن أيضاً تقليل خط

الانكسار نتيجة الإجهاد.

0 عنما يتم تجهيز كتف (غير ظاهر) في كل طرف كي يكون متاخماً لجزء السدادة 4 ‎GAA‏ ‏وقت حمل مط/ضغط ‎Yo) Sie‏ يصل التشوه فقط لتلك الأكتاف ولكن لأجزاء السدادة ‎seal‏ ‎portions‏ 4 و ‎4A‏ أيضاً ‎dag‏ خطر أن تتناقص الكتومية. لذاء للوصلة المتكاملة وفقاً للاختراع الحالي بنية بحيث يكون جزءي السدادة 4 و م4 على الجانب الداخلي والجانب الخارجي من نوع السدادة الشعاعية وفيها يكون المسمار 2 والصندوق 3 في تماس معدن-لمعدن شعاعياً أحدهما مع

الآخر في نطاق طويل نسبياً إلى مائع السدادة؛ ولا تكون الأوجه الطرفية لجزءي السدادة 4 و ‎4A‏ ‏في متماسين في الاتجاه المحوري. في الاختراع الحالي» سواء كانت زاوية خاصرة الطعنة ‎stab flank angle‏ موجبة أو سالبة؛ وما إذا كانت زاوية خاصرة الحمل ‎load flank angle‏ موجبة؛ سالبة؛ أو مريعة؛ تكون التأثيرات المفيدة للاختراع الحالي هي نفسها إلى حدٍ كبير. لقد وجد إنه عندما يكون حال زاوية خاصرة الطعنة 10

0 درجات إلى 30 درجة وتم إلإيفاء بزاوية خاصرة الحمل -10 درجات إلى 0 درجة؛ يمكن الحصول على التأثيرات المفيدة للاختراع الحالي بصرف النظر عن الشكل المفصل لأجزاء السدادة. على كل من ‎ila‏ خاصرة الطعنة ‎stab flank side‏ وجانب خاصرة الحمل على حدٍ ‎colon‏ تكون ‎dlls‏ حيث يكون المخطط المستقيم لكل جانب في القطاع المحوري موازياً لخط متعامد على الاتجاه المحوري يشار إليها كمريع» وتكون زاوية الخاصرة 0 درجة. من ‎ASAT Lali‏ حالة لم يكن موازياً؛

5 تتحدد زاوية الخاصرة ‎flank angle‏ بأنها الزاوية الحادة من الزوايا المتشكلة بواسطة المخطط المستقيم على كل من جاتب خاصرة الطعنة وجاتب خاصرة الحمل لقمة تثبيت اللوئب ‎thread mountaintop‏

وخط متعامد على الاتجاه المحوري. مصطلح الإشارة المستخدم هنا هو بحيث تكون زاوية الخاصرة موجبة عندما يتم وضع نقطة التقاطع بين خط متعامد على الاتجاه المحوري المنتظم في الوسط في الاتجاه المحوري لقمة تثبيت اللولب والخط المدد للمخطط المستقيم على الجانب الخارجي شعاعياً لقمة تثبيت اللولب» وتكون زاوية الخاصرة سالبة عندما تكون نقطة التقطاع موجودة على الجانب الداخلي شعاعياً لقمة تثبيت اللولب. مثال كان المثال التقليدي بحيث؛ في وصلة متكاملة ذات كتف أوسط © مبينة في شكل 1؛ كان كفاءة الوصلة 780؛ كان عدد اللوالب المذكرة لصف اللولب الأول م وعدد اللوالب المذكرة لصف اللولب الثاني 5[ لكليهما 10؛ كانت فرجة اللولب للولب المؤنث وفرجة اللولب للولب المذكر لكليهما الفرجة 0 القياسية ‎op‏ كان ارتفاع ‎Ch‏ للكتف الأوسط © 78 من سمك جدار 171 الجسمين الرئيسيين للأنبوب 1 و ‎¢1A‏ وعندما كان اللولبان المؤنث والمذكر للكتف الأوسط © في تماس أحدهما مع الآخرء كانت العلاقة بين فجوة لولب جانب-خاصرة-الحمل )10 ... 1 2 :1,16 لكل ‎gia‏ لولب ‎Al‏ لصف اللولب الأول ‎A‏ وفجوة لولب جانب-خاصرة-الحمل (10 ... 1 ‎(j=‏ [126 لكل ‎gia‏ لولب ‎Bj‏ لصف اللولب الثاني ‎B‏ بحيث ‎(L1Gi = L2Gj‏ وكان زواية خاصرة الحمل -5؛ وكانت زاوية خاصرة الطعنة 5 10 درجات. الجسمان الرئيسيان للأنبوب 1 و 18 هما ‎Lisl‏ من الصلب ‎steel pipes‏ بلا لحامات بقطر خارجي من 9.625 بوصة وسمك جدار ‎WT‏ من 0.545 بوصة. كان مثال الاختراع الحالي بحيث؛ في المثال التقليدي السابق؛ ‎Tag‏ للوسيلة [4] بناءً على الوسيلة

[3]» 1201 > 11610 عندما كان اللولبان المؤنث والمذكر للكتف الأوسط © في تماس أحدهما مع الآخرء تم إعداد فرجة اللولب المؤنث لجميع الأجزاء اللولبية لصف اللولب الأول ل إلى الفرجة 0 الطوبلة ام ‎lg‏ بالتعبير (1) بدلاً من فرجة اللولب القياسية (» تم إعداد فرجة اللولب المؤنث لجميع الأجزاء اللولبية لصف اللولب الثاني 3 إلى الفرجة القصيرة ‎ps‏ وافيةً بالتعبير )2( بدلاً من فرجة اللولب القياسية ‎cp‏ وتم بذلك تغير من حال العلاقة ‎L2Gj‏ = :116 إلى حال العلاقة ‎L2Gj‏ > ز16نآ؛ فيما عدا ذلك؛ كان مثال الاختراع الحالي هو نفسه المثال التقليدي. الشكل 4 هو مخطط بياني يظهر نتيجة التحليل بواسطة تحليل العناصر المحددة لقوة التفاعل 5 المحوري إلى سطح خاصرة الحمل لكل ‎gia‏ لولبي تحت حمل شد بعد تكوينه في (أ) مثال تقليدي و (ب) مثال الاختراع الحالي. كما ‎gan‏ ¢ في المثال التقليدي» كان قوة التفاعل المحوري ‎axial reaction‏

‎force‏ هي الأكبر في جزء اللولب الأول (لولب ‎(BI‏ لصف اللولب الثاني » وفي مثال الاختراع الحالي» كان قوة التفاعل المحوري هي الأكبر في ‎gia‏ اللولب الأول (اللولب ‎(AD‏ لصف اللولب الأول ‎A‏ ‏في اختبار حمل شد فعلي؛ طابقت نتيجته نتيجة التحليل السابق؛ تعرض المثال التقليدي لكسر شد عند قطاع-عرضي لجانب-الصندوق للولب ‎Bl‏ (قطاع-عرضي مختلف عن القطاع-العرضي الحرج الطبيعي)؛ ولم يكن حمل الشد الحدي مؤهلاً لتقييمه بشكل صحيح. من ناحية ‎(GAT‏ تعرض مثال الاختراع الحالي لكسر شد عند القطاع-العرضي لجانب-الصندوق للولب ‎Al‏ (القطاع- العرضي الحرج الطبيعي)؛ وكان حمل الشد الحدي ‎Sage‏ لتقييمه بشكل صحيح.

قائمة رموز الرسومات المرجعية ‎1A 1‏ جسم رئيسي لأنبوب (جزء جسم أنبوب) 2 مسمار 3 صندوق ‎ga 4A 4 5‏ سدادة (تحديداً؛ ‎ia‏ سدادة معدن-لمعدن) ‎A‏ صف لولب أول 8 صف لولب ثاني 0 كتف أوسط قائمة التتابع: 0 " تضخيم ب اق ‎WT "="‏ ال" صف لولب ثاني "يو" كتف اوسط و" صف لولب اول "ز" لولب مؤنث 7" خاصرة حمل ‎"La‏ خاصرة طبيعية "عي" للب مذكر "ك" 116 "ل" ‎L2G‏ ‏و خاصرة حمل: ‎L2Gj >L1Gi‏ "ن" ‎Am‏ ‏"سس" ‎Ch‏ ‏25 "ع" ‎Bn‏ ‏"ف" صف لولب اول ‎A‏

B ‏"ص" صف لولب ثاني‎

Fw "a"

Mw ‏"رو‎ ‎pop - ‏"ش"‎ ‎Llg (k) > L2Gj ers

Lig (k+1) > L2G; ne

A(k) ‏اخ"‎ ‎Ak+1) ny , L1G 00 =L1G (k+1) - (pl - ‏تلذلك(م‎ 1000 + pl = L1G (k+1) + ‏م‎ " , pl<p x {1+ (Fw - Mw)/d1} ‏زم - احلذلك‎ x m > Fw - Mw m=dlp "17" 10

L2g (k) <LIG] | ‏"ب1"‎ ‎L2g (k+1) <LIGj ~~ "lg"

B (k) "1 ‏"د‎ ‎B (k+1) "1a" "و1" م + ‎L2G (k+1) - (pl - p) L2G (K) + pl = L2G (k+1)‏ = 00 126 , ‎,ps> px {1-(Fw-Mw)/d2}&lid(p - ps) x n > Fw - Mw n =d2/p "ly‏ "ح1" . قوة تفاعل محورية مؤثرة على سطح خاصرة الحمل لكل لولب )2( مثال تقليدي ‎"IL‏ قوة تفاعل محورية ‎Sia‏ على سطح خاصرة الحمل لكل لولب ‎(b)‏ (مثال للاختراع الحالي) 0 ي1" قوة تفاعل محورية ‎fle‏ ‏10 قسم تقوية "م1" صندوق (الجانب الخارجي للانبوب) "ن1" ‎gia‏ سدادة معدن لمعدن

PIN "To" 5

B ‏صف لولب ثاني‎ "lg"

-_ 9 1 -_ نا 1 "1 صف لولب اول ‎A‏ ‏"ص 1 " الجانب الداخلى للموضوع "3 1 " صندوقب

Claims (1)

1. عناصر الحماية

   1 وصلة أنبوب ملولبة ‎threaded pipe joint‏ تتضمن:

   مسمارًا ‎pin‏ ذا لولب مذكر ‎male thread‏ هو لولب مستدق مذكر ‎male tapered thread‏ في أحد

   طرفي الأنبوب ‎tpipe‏ و

   صندوقاً ذا لولب مؤنث ‎female thread‏ هو لولب مستدق مؤنث ‎female tapered thread‏ معشق

   لولبياً مع اللولب المذكر ‎male thread‏ عند الطرف الآخر للأتبوب ‎«pipe‏

   تكون وصلة الأنبوب الملولبة ‎threaded pipe joint‏ من نوع متكامل يصل الأنبوب ‎pipes‏ مباشرة

   مع المسمار والصندوق» وصلة الأنبوب الملولبة ‎threaded pipe joint‏ ذات تركيبة سدادة شعاعية

   116101-10-018181 ‏فيها يكون المسمار والصندوق في اتصال معدن-لمعدن‎ threaded pipe joint

   ‎contact‏ أحدهما مع الآخر في الاتجاه الشعاعي ‎radial direction‏ لكتم مائع ‎eseal fluid‏ تتضمن 0 وصلة الأنبوب الملولبة ‎threaded pipe joint‏ أيضاً:

   ‏كتفاً أوسطاً ‎intermediate shoulder‏ يتشكل في وسط صف اللولب ‎thread row‏ للولبين المستدقين

   ‎tapered threads‏ المؤنث والمذكرء

   ‏حيث ‎odd‏ تحت ظرف يتعشق فيه اللولبان ‎threads‏ المؤنث والمذكر للكتف الأوسط ‎intermediate‏

   ‎load-flank-side ‏لولبياً أحدهما مع الآخرء تلبي فجوة لولب جانب-خاصرة -الحمل‎ shoulder ‏على‎ thread row ‏الأول الذي هو صف اللولب‎ thread row ‏لصف اللولب‎ L1G thread gap 5

   ‏الجانب الداخلي شعاعياً ‎radially inner side‏ وفجوة لولب جاتب -خاصرة-الحمل ‎load-flank-side‏

   ‎thread gap‏ 126 لصف اللولب ‎GN thread row‏ الذي هو صف اللولب ‎thread row‏ على

   ‏الجانب الخارجي شعاعياً ‎«radially outer side‏ مع الكتف الأوسط المتداخل ‎intermediate‏

   ‎shoulder‏ بين صف اللولب ‎thread row‏ الأول وصف اللولب ‎thread row‏ الثاني بشكل دائم العلاقة ‎L1G > L2G‏

   ‏حيث تم ضبط فرجة اللولب ‎thread pitch‏ المؤنث والمذكر لصف اللولب ‎thread row‏ الأول

   ‏وصف اللولب ‎thread row‏ الثاني على فرجة لولب قياسية ‎standard thread pitch‏ ص

   ‎Cua‏ تم ضبط فرجة لولب جانب-خاصرة الحمل ‎L1Gm load-flank-side thread gap‏ لجزء لولب

   ‎intermediate shoulder ‏الأول الأقرب للكتف الأوسط‎ thread row ‏صف اللولب‎ thread portion thread ‏لجزءِ لولب‎ 1261 load-flank-side thread gap ‏وفجوة لولب جانب-خاصرة-الحمل‎ 5

   ‎portion‏ صف اللولب ‎thread row‏ الثاني الأقرب للكتف الأوسط ‎intermediate shoulder‏ بحيث 1 > «116آ تحت ظرف يتعشق فيه اللولبان ‎threads‏ المؤنث والمذكر للكتف الأوسط ‎intermediate shoulder‏ لولبياً أحدهما مع الآخرء؛ و حيث يتم ضبط فرجة اللولب المؤنث ‎female thread pitch‏ من جزء اللولب ‎thread portio‏ الأول في أقصى الداخل شعاعياً إلى ‎gia‏ اللولب ‎thread portion‏ الثالث على الأقل لصف اللولب ‎thread row‏ الأول على فرجة طويلة ‎pl long pitch‏ تلبي التعبير التالي (1) بدلاً من فرجة اللولب القياسية ‎:p standard thread pitch‏ ‎p<pl<px{l+(Fw-Mw)/dl} ... (1)‏ حيث م هي فرجة اللولب القياسية ‎«standard thread pitch‏ ل[ هو طول الفرجة ‎long pitch‏ ‎Fw‏ هو العرض المحوري لوادي اللولب ‎thread valley‏ للولب المؤنث ‎«female thread‏ ‎Mw‏ هو العرض المحوري لتثبيته لولب ‎thread mountain‏ اللولب المذكر ‎«male thread‏ و 1 هو طول اللولب المؤنث ‎female thread‏ لصف اللولب ‎thread row‏ الأول.

   5 2. وصلة الأنبوب الملولبة ‎threaded pipe joint‏ وفقاً لعنصر الحماية 1؛ حيث فيها يتم ضبط فرجة اللولب المؤنث ‎female thread pitch‏ من جزءٍ اللولب ‎thread‏ ‏0 الأول في أقصى الداخل شعاعياً إلى ‎gia‏ اللولب ‎thread portion‏ الثالث على الأقل لصف اللولب ‎thread row‏ الثاني على فرجة قصيرة ‎ps short pitch‏ تلبي التعبير التالي )2( ‎NEY‏ من فرجة اللولب القياسية ‎:p standard thread pitch‏ ‎Pp x{l - (Fw -Mw)/d2}<ps<p.. (2) 20‏ حيث م هي فرجة اللولب القياسية ‎«standard thread pitch‏ ‎Ps‏ هي الفرجة القصيرة ‎«short pitch‏ ‎Fw‏ هو العرض المحوري لوادي لولب ‎thread valley‏ اللولب المؤنث ‎female thread‏ ‎sa Mw‏ العرض المحوري لتثبيتة لولب ‎thread mountain‏ اللولب المذكر ‎«male thread‏ و ‎d2 5‏ هو طول اللولب المؤنث ‎female thread‏ لصف اللولب ‎thread row‏ الثاني.

   3. وصلة أنبوب ملولبة ‎threaded pipe joint‏ تتضمن:

   مسمارًا ذا لولب مذكر ‎male thread‏ هو لولب مستدق مذكر ‎male tapered thread‏ في أحد طرفي

   الأنبوب ‎¢pipe‏ و

   صندوقاً ذا لولب مؤنث ‎female thread‏ هو لولب مستدق مؤنث ‎female tapered thread‏ معشق

   لولبياً مع اللولب المذكر ‎male thread‏ عند الطرف الآخر للأتبوب ‎«pipe‏

   تكون وصلة الأنبوب الملولبة ‎threaded pipe joint‏ من نوع متكامل يصل الأنابيب ‎pipes‏ مباشرة

   مع المسمار والصندوق» وصلة الأنبوب الملولبة ‎threaded pipe joint‏ ذات تركيبة سدادة شعاعية metal-to-metal ‏فيها يكون المسمار والصندوق في اتصال معدن-لمعدن‎ radial seal structure

   ‎contact‏ أحدهما مع ‎AY‏ في الاتجاه الشعاعي ‎radial direction‏ لكتم مائع ‎eseal fluid‏ تتضمن 0 وصلة الأنبوب الملولبة ‎threaded pipe joint‏ أيضاً:

   ‏كتفاً أوسطاً ‎intermediate shoulder‏ يتشكل في وسط صف اللولب ‎thread row‏ للولبين المستدقين

   ‎tapered threads‏ المؤنث والمذكرء

   ‎intermediate ‏المؤنث والمذكر للكتف الأوسط‎ threads ‏تحت ظرف يتعشق فيه اللولبان‎ edd Cua

   ‎load-flank-side ‏أحدهما مع الآخرء تلبي فجوة لولب جانب-خاصرة -الحمل‎ Lull shoulder ‏على‎ thread row ‏الأول الذي هو صف اللولب‎ thread row ‏لصف اللولب‎ L1G thread gap 5

   ‏الجانب الداخلي شعاعياً ‎radially inner side‏ وفجوة لولب جانب --خاصرة -الحمل ‎load-flank-side‏

   ‎thread gap‏ 126 لصف اللولب ‎GN thread row‏ الذي هو صف اللولب ‎thread row‏ على

   ‎intermediate shoulder Jaws! ‏مع الكتف‎ cradially outer side ‏الجانب الخارجي شعاعياً‎

   ‏المتداخل بين صف اللولب ‎thread row‏ الأول وصف ‎thread row lll‏ الثاني؛ بشكل دائم العلاقة ‎L1G > L2G‏

   ‏حيث تم ضبط فرجة اللولب ‎thread pitch‏ المؤنث والمذكر لصف اللولب ‎thread row‏ الأول

   ‏وصف اللولب ‎thread row‏ الثاني على فرجة لولب قياسية ‎standard thread pitch‏ ص

   ‎Cua‏ تم ضبط فرجة لولب جانب-خاصرة الحمل ‎L1Gm load-flank-side thread gap‏ لجزء لولب

   ‎intermediate shoulder ‏الأول الأقرب للكتف الأوسط‎ thread row ‏صف اللولب‎ thread portion thread ‏لجزءِ لولب‎ 1261 load-flank-side thread gap ‏وفجوة لولب جانب-خاصرة-الحمل‎ 5

   ‎portion‏ صف اللولب ‎thread row‏ الثاني الأقرب للكتف الأوسط ‎intermediate shoulder‏ بحيث

   ‎L1Gm > 1‏ تحت ظرف يتعشق فيه اللولبان ‎threads‏ المؤنث والمذكر للكتف الأوسط ‎intermediate shoulder‏ لولبياً أحدهما مع الآخرء؛ و ‎Cus‏ يتم ضبط فرجة اللولب المؤنث ‎female thread pitch‏ من جزء اللولب ‎thread‏ ‎portion‏ الأول في أقصى الداخل شعاعياً إلى جزءٍ اللولب ‎thread portion‏ الثالث على الأقل لصف اللولب ‎thread row‏ الأول على فرجة قصيرة ‎ps short pitch‏ تلبي التعبير التالي )2( ‎Ya‏ ‏من فرجة اللولب القياسية ‎:p standard thread pitch‏ ‎px {l-(Fw-Mw)/d2}<ps<p...(2)‏ حيث م هي فرجة اللولب القياسية ‎«standard thread pitch‏ ‎ps‏ هو الفرجة القصيرة ‎«short pitch‏ 2# هو العرض المحوري لوادي اللولب ‎thread valley‏ للولب المؤنث ‎«female thread‏ ‎Mw‏ هو العرض المحوري لتثبيتة لولب ‎thread mountain‏ اللولب المذكر ‎«male thread‏ و 2 هو طول اللولب المؤنث ‎female thread‏ لصف اللولب ‎thread row‏ الثاني.

   ٠ 2 4 ٠ ‏اناما بإلبح“ن“صضدت 8 م‎ i ‏شر = ا‎ jr ‏ار الات ل‎ (aviv Kin ‏نضصد‎ Vala Bele uly ‏ابا ل‎ ! 1 ‏ني ال ال ال اا انا اا اا انس ابس‎ ei / * 7 ١ " i 9 ‏جع‎ “>” / ‏ب‎ Ly ‏مام ا ا يا ب رض‎ 1 1 5 ‏م ل‎ hdl ‏ب‎ ‏ل ال‎ SS SU 3 i i / 0 £ “gr } “ wn £ 1 1 ‏لا «ر»‎ _ } N PP ‏*ا لمكي‎ ‏اليد ل راص اط"‎ Re A ga ٍْ A Ak 3 A “gr « 5 i 5 “8” $ J “a » ١ ‏شكل‎

   ٠ 2 5 — w 3 37

   دبع ا م“

   سل باق ‎fy wu L CET‏ or a, ayy ‏م"‎ " 8 ‏اخ‎ ‏ص‎ ‎3 ١ P Y ‏شكل‎ ‎© oo» ‏صن‎ ‎IRE] ‏ا‎ ‎Ee ‏دا‎ & t J «© \ ww” « ١ 2” « ١ 3 >) << \ ‏ل‎ ‎[44 \ ‏ٌو‎ ‏نا‎ vO ‏زا‎ ‎of I< &

   — 6 2 — ” = \ 3 ض ض ‎FO I‏ لق ء لمي ‎Sam‏ ‏3 و و3 دود -3 3:3 3 سس سد سس ل ل 232 < 3 راج اتن ‎EE A EE‏ - ‎x & 8 XB BOE FR EE TE NE SIE SU SA J‏ .2 ذه (ه زه ‎TO BR ES BE‏ ك9 ‎RII TES Ss TR i) JC) > BC‏ ل الا 0 الا ل ال ل ل ل لا لا ‎rr TCT rr ve‏ » 1 \ ©“ 3 « ‎i‏ 1 | | | | 1 | 1 3 ؤ 1 | | | 3 ‎J » . . . . + .‏ . ل ‎gam 3 + 3 M‏ حي حسما رمات ليه ‎Game‏ الات ‎PTT‏ | ا ‎ie,‏ ‎SEs Ese 2200 30 220)‏ #ه ‎SE SE SE SE SE NY‏ :ةط ع % اج لبة قلغ ةق ةق _% £8 © (-* (ل(- (ه له له © له لد ٠ك‏ ل له ل> ‎BC TS‏ ا له كه (ه © ا ا ا ا ا ا ل ل الا ا ىا ا 0 ل ا ا ‎LSI‏ ‏شكل ؛

   ٠ 2 7 ٠ Cy ‏كدر‎ ‎١ل‎ ‎[43 ١ ‏#خرر»“ » م‎ 1 ٠ : ‏اس‎ A ٍ ( 5 1 i eee J AAI iors TI 3 pT - gy ‏ل اس لاسا ار‎ ٍْ ; ‏من 0 | لحتل تتا عسي بمعححمحص مه سا‎ * im am wh . oy 5% - ay 3 { © 32 4 ‏ص‎ “ 3 wo < ١ S$” h! rd ! e i £44 \ ++ 7 « » ١ن ‏ل‎ ‏اد‎ ‎Wg ‏جد‎ PE AEE ١ « 3, V3 J ee YJ . ‏با‎ Pen ‏م‎ » AX ‏ب‎ J fap) ‏بي‎ « ‏ع‎ I - : ™ ee = 3 1 1 : 3 > 0 0 yi ‏إل‎ 2 < 5 > ‏م ال‎ Te i ES 5 «© \ no J ‏ا‎ el N SS \ IT: 0 » J = ‏شكل‎

   لاله الهيلة السعودية الملضية الفكرية ا ‎Sued Authority for intallentual Property‏ ‎RE‏ .¥ + \ ا 0 § 8 ‎Ss o‏ + < م ‎SNE‏ اج > عي كي الج ‎TE I UN BE Ca‏ ‎a‏ ةا ‎ww‏ جيثة > ‎Ld Ed H Ed - 2 Ld‏ وذلك بشرط تسديد المقابل المالي السنوي للبراءة وعدم بطلانها ‎of‏ سقوطها لمخالفتها ع لأي من أحكام نظام براءات الاختراع والتصميمات التخطيطية للدارات المتكاملة والأصناف ع النباتية والنماذج الصناعية أو لائحته التنفيذية. ‎Ad‏ ‏صادرة عن + ب ب ‎٠.‏ ب الهيئة السعودية للملكية الفكرية > > > فهذا ص ب ‎101١‏ .| لريا ‎1*١ v=‏ ؛ المملكة | لعربية | لسعودية ‎SAIP@SAIP.GOV.SA‏