SE438304B - Tetande holje for gengforband i borrskyddsror - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 40 7805728-s 2 andra ände är skyddade mot att skadas genom stötar, dels medelst den första níppcln, dels medelst den ena änden av kopplings- mnffen, och dels medelst den andra nippeln.

Nackdelen hos detta skyddsförfarande är att det är rent mekaniskt, och i praktiken icke är effektivt mot vissa slag av miljöpäverkníngar, emedan nipplarna och kopplingsmuffen, för ' att underlätta hopkopplingcn, vardera är försedda med släppning, som lämnar en del av gängorna oskyddade. Under alla förhållanden innefattar de givetvis icke någon anordning, som isolerar rörets och kopplingsmuffens gängade, koniska partier mot miljöpåverk- ningar. _ Borrskyddsrören användes emellertid vanligtvis på borrplatt- formar till sjöss eller i ökenterräng, och i de flesta fall är de utsatta för angrepp av salthaltig atmosfär, solvärme, vindar och nötande sand, och dessa klimatpåverkningar angriper ibland rören samtidigt på samma borrningsplats.

De f.n. använda metallnipplarna och kopplingsmuffarna till- låter inträngning av sand, olika slags damm, luft och regn, som inkommer i rören och i kopplingsmuffarna och kvarstannar där och angriper i gängorna och neutraliserar det smörjmedel, som har anbragts, när borrskyddsröret färdigställdes och i fabriken hop- kopplades med kopplíngsmuffen.

På många förvaringsplatser för rören har det befunníts, att gängorna allvarligt skadas av ovan nämnda skäl, vilket medför synnerligen höga kostnader, emedan efter viss tid i vissa länder gängorna rostar och skadas, så att man periodiskt måste inspek- tera förrâden av rör, vilket kräver omfattande och besvärlig hantering (bortskruvníng av de skyddande metallnipplarna och âterinsättning av dem efter smörjning).

Med hänsyn till arbetsbetingelserna, som oundvikligen upp- står på det ställe, där rören förvaras, är detta givetvis ett allvarligt problem, och det kända skyddsförfarandet har allvar- liga nackdelar.

Såsom framgår av de amerikanska patentskrifterna 1 837 345, 2 134 730, 2 873 765 och 4 020 873, har olika lösningar före- slagits i försök att åstadkomma tätande höljen, som skyddar rörens gängor. Ingen av dessa lösningar har emellertid visat sig i stånd att godtagbart skydda gängorna mot skada genom stötar och skada beroende på inträngning av fluid. Ändamålet med uppfinningen är därför att åstadkomma ett 10 15 20 25 30 35' 40 M 78Û5728~8 enkelt och ekonomiskt förfarande, varigenom det aggregat, som är sammansatt av ett gängat rörelement, t.ex. en rörledning eller kopplingsmuff, och en nippel, kan bibringas ett extra skydd mot miljöpåverkan, vilket skydd kännetecknas av tre krite- rier, nämligen att det tätande höljet kvarhâlles på sin plats på borrskyddsrörets nippel, att nippelns ytterkant är hermetískt tätad, och att det tätande höljet har bibringats en viss radíell eftergivlighet, bl.a. i ändamål att stapla borrskyddsrören horisontellt. ' i Enligt uppfinningen åstadkommes ett tätande hölje anordnat att hindra inträngning av fluid mellan i ingrepp med varandra stående gängor på koaxíellt anbragta inre och yttre rörelement, av vilka ett utgöres av en rörledníng med ett gängat parti sträckande sig från en ände, och det andra utgöres av gängad nippel, som är hopskruvad med rörledningens gängade ändparti och har en första ände, som skjuter ut axiellt utanför nämnda en ände av rörledningen i ändamål att skydda gängningen på rör- ledningens ändpartí mot att skadas genom stötar, innefattande en förslutningsdel för tillslutning av den gängade nippeln; samt ett cylindriskt hylsparti med första och andra ändar, vilka är utförda i ett stycke med förslutníngsdelen och kan göra tätande ingrepp med utsidan av inre eller yttre rörelementet, så att det tätande höljet innesluter nämnda ena ände av rörledningen.

I en utföríngsform är det tätande höljet format till en skål, i vilken det cylindríska hylspartiet eller manteln är ut- fört i ett stycke med en förslutningsdel korresponderande med skålens bas, och, i en föredragen utföringsform är förslutníngs- delen skålformad inåt, så att den innefattar ett cirkulärt parti anordnat att införas i det inre rörelementet, ett rörformat parti, som sträcker sig från omkretsen av det cirkulära partiet och med friktion kan göra ingrepp med innerytan av det inre rörelementet till bildande av en tätning mellan förslutningsdelen och det inre rörelementet, och ett ringformat parti, som utgöres av en omböjd del, som passar över och gör intimt ingrepp med den fria kanten av nippeln och har inre och yttre kanter, vilka är utförda i ett stycke med första änden av det cylindriska hyls- partiet och med förslutningsdelens rörformade parti. Manteln kan sålunda fastspännas mot den yttre ytan av endera av inre och yttre rörelementen.

I en föredragen utföringsform är arrangemanget sådant, att . -..w ., Jmf. L, .allilaLa 10 15 20 25 30 35' 40 E 7805728-8 4 manteln, som är bildad av den första änden av det tätande höljets cylindriska hylsparti, slutar vid en fri ände i en utvändigt profilerad, ringformad förlängning, och att en lösbart förbunden _ andra ände av det tätande höljets cylindriska hylsparti är formad till en ansats med tre i huvudsak koaxiella ringflänsar, av vilka en är fastspänd mot utsidan av det inre rörelementet, varvid de tre ringflänsarna begränsar inre och yttre ringformade, koaxiellt sig sträckande urtag, som mynnar i riktningen av det cylindriska hylspartiets första ände, och det yttre urtaget upptager den ring- formade förlängningen av det cylindriska hylspartiets andra ände och har en profil, som utgör komplement till den profil av för- längningen, med vilken den samverkar genom elastiskt eftergivligt ingrepp. Detta arrangemang uppvisar omedelbart vissa fördelar hos det tätande höljet enligt uppfinningen, nämligen att borrskydds- röret vid sin fria ände tíllslutes genom införande av ett inåt- gående parti av det tätande höljet; att gängorna vid nippelns ytterkant är hermetiskt skyddade genom den snäva förbindningen av ringflänsarna på den andra änden av det tätande höljets cylindriska hylsparti med först den profilerade änden av för- längningen av det cylindriska hylspartiets första ände och sedan ytterytorna av rörelemcnten; att rören kan hanteras med hakar tack vare den inâtgående formen av höljets skålformade bas; att den andra änden av det cylindriska hylspartiet fasthâlles pâ rörelementen genom samverkan med det cylindriska hylspartiets andra ände, som anligger mot innerkanten av det yttre rörelementet; och att tvärriktad elastisk eftergivlighet âstadkommes till följd av ett radiellt utrymme, som bildas av det inre urtaget i det cylindriska hylspartiets andra ände, i ändamål att hindra att höljet får kvarstående deformationer, när rören staplas horison- tellt. ' I det följande beskrives utföringsexempel på uppfinningen med hänvisning till bifogade ritningar, på vilka fig. 1 i sek- tion visar en av ett borrskyddsrörs gängade ändar, som är för- sedd med en skyddande nippel, utanpå vilken är anbragt en för- enklad variant av det tätande höljet enligt uppfinningen; fig. 2 visar en perspektivvy, delvis med bortbrutna delar, av en före-I dragen utföríngsform av uppfinningen, illustrerande dess båda beståndsdelar var för sig, varvid för tydlighetens skull borr- skyddsröret och den skyddande nippeln är utelämnade; fig; 3 visar en vy liknande fig. 1, men illustrerar det båda elementen 10 15 20 25 30 35 40 5 7aos72s~s av det tätande höljet enligt uppfinningen förenade med varandra; fíg. 4 visar en perspektivvy, delvis med bortbrutna delar, av två andra varianter av tätande höljen enligt uppfinningen, vilka visas på-figurens vänstra respektive högra halva; fig. S visar i sektion en annan variant av det tätande höljet enligt uppfin- ningen mcd en extra distansring; fig. 6 visar i sektion en-ut- föringsform av det tätande höljet enligt uppfinningen anbragt på en kopplingsmuff för förbindning av två borrskyddsrör.

Såsom redan påpekats, har borrskyddsröret och dess metall- nippel utelämnats i fig. 2 och 3, som illustrerar den föredragna utföringsformen av uppfinningen. Hänvisning göres därför först till fig. 1 för att visa den allmänna formen av ett borrskydds- rör med den därpå anbragta níppeln, och för att illustrera hur detta aggregat samverkar med ett tätande hölje enligt uppfin- ningen.

Fig. 1 visar ett borrskyddsrör 1, på vars gängade, koniska ände 2 är anbragt en påskruvad metallnippel 3 med en förenklad utföringsform av det tätande höljet 4.

Det tätande höljet 4 är utfört i ett stycke och innefattar ett cirkulärt parti 5 och ett rörformat parti 6, som bildar en skål 7, ett ringformat parti, som utgöres av en omböjd del 8, och ett cylindriskt hylsparti, som bildar en utvändig mantcl 9, som är fastspänd på ytan av níppeln 3. Det cirkulära partiet 5 har ett öra 10 för upphängning av en påse innehållande exempel- vis avfuktningsmedel eller korrosionshindrande medel.

I denna förenklade utföringsform har manteln 9 vid inner- änden av níppeln 3, dvs. den på avstånd från rörets 1 mynning belägna änden, en inåtriktad fläns 11, som anligger mot nippelns 3 innerkant 12. I den illustrerade utföríngsformen har flänsen 11 trapetsformad tvärsektion, men den kan givetvis ha godtycklig annan form, såsom rund eller triangulär, och på samma sätt kan dess längd i tvärled variera, och kan bl.a. vara sådan, att den slutar i omedelbar närhet av nippelns gängade inre yta.

Det skydd, som åstadkommes enbart av det tätande höljet 4, framgår klart av ritningarna. Den på nippelns 3 fria ände anbragta skålen 7 tätar hermetiskt öppningen av röret 1, varvid det rör- formade partiet 6 tätt anligger mot innerytorna av níppeln 3 och röret 1. Manteln 9 och flänsen 11 åstadkommer att höljet 4 an- bringas mot och fasthâlles på níppeln 3.

Fig. 2 och 3 visar den föredragna utföringsformen av skydds- 10 15 20 25 30 35 40 vrfi-:ar- ~ .~ ' 7805728-s 9” anordningen enligt uppfinningen, varvid det tätande höljet är anordnat med en lösbar ring 13. Manteln 9 har, utöver vad som förut beskrivits, en grupp utvändiga vulster 14, som börjar vid den omböjda delen 8 och sträcker sig nedåt och övergår i plan med utsidan av manteln. Vulsterna är avsedda att gripas manuellt eller om så är nödvändigt medelst ett verktyg för att montera och speciellt demontera ett fullständigt aggregat, som utgöres av nippeln och det tätande höljet. Det bör understrykas att den omböjda delen 8 har större tjocklek än det rörformade-partiet 6 och manteln eller det cylindriska hylspartiet 9, vilka förbindes medelst delen 8.

Vid sin fria ände har manteln 9 en ringformad ändkant 15 med en yttre yta, som är utbildad med en grupp av utefter om- kretsen sig sträckande âsar, vilka bildar en tandad profil 16.

Där den profilerade förlängningen 15 börjar har manteln 9 en obetydlig, radiell större tjocklek 17, som är vänd utåt och bildar en ansats 18, vars ändamål beskríves i det följande.

Ringen 13 innefattar en ansats 19; från vilken en inre, en mittbelägen, och en yttre, i huvudsak koaxiella ringflänsar 20, 21 och 22 sträcker sig, vilka begränsar ringformade, axiellt sig sträckande urtag 23 och 24. Den inre ringflänsen 22 har en i motsatt riktning sig sträckande förlängning 25, vars tjocklek obetydligt minskar i den illustrerade utföringsformen. Den inre ringflänsen 22 och dess förlängning 25 är fastspända på utsidan av borrskyddsröret, där de åstadkommer en hermetisk fog. Den yttre ytan av ríngflänsen 20 har en tandad profil 26, som bildar komple- ment till den tandade profilen 16 på mantelns 9 ände. Mellan å ringflänsarna 21 och 22 är format en grupp av förstyvningsstag l 27, som sträcker sig uppåt i höjd med övre partiet av urtaget . 24.

Pig. 3 visar tydligt hur den första änden av manteln eller det cylindríska hylspartiet 9 och ringen 13 samverkar. När höljet 4 med sin skål 7 har anbragts på det aggregat, som bildas av röret 1 och.dess nippel 3, och ringen 3 har påträtts på skydds- röret, förskjutes ringen 13 antingen manuellt, hydrauliskt eller mekaniskt mot den första änden av det cylíndriska hylspartí, som bildas av manteln 9, så att den profilerade förlängningen 15 passar in i urtaget 23 med elastiskt eftergivligt ingrepp mellan de båda tandade profílerna 16 och 26. Samtidigt bríngas kanten av ring- flänscn 20 till anliggning mot ansatsen 18, under det att den 10 15 20 25 30 35 40 r.--¿,f,;,_,.ï,;-,vn_.-, - ~ - -V f p. 7805728-8 yta, som bildas av kanterna av ringflänsarna 21 och 22 och stagen 27, anligger mot den motstâendo kanten av nippcln 3.

Såsom framgår av fig. 3, åstadkommes efter varandra följande hermetiska fogar mellan den första änden av höljets 4 cylindriska hylsparti och ringen 13, utöver, såsom redan påpekats, fastspän- ningen av den inre ringflänsen ZZ och dess förlängning 25 vid röret. Urtaget 24 har tvâ uppgifter att fylla, nämligen dels att det vid utövande av en obetydlig spänning på röret åstadkommer tät anliggning mellan förlängningen 15 och urtaget 23 i ringen, som bildar den yttre fogen, dels att urtaget 24, om rören är stap- lade horisontellt, verkar såsom ett elastiskt eftergivligt, stöt- upptagande element, som hindrar den yttre fogen från att stukas och deformeras. n Denna utföringsform av uppfinningen kan givetvis modifieras på många olika sätt, bl.a. exempelvis ifråga om arten av den elastiskt eftergivlíga samverkan mellan ringen och den första änden av höljets cylindriska hylsparti, och det är givet att alla sådana varianter bildar del av uppfinningen. _ Fígurens 4 båda halvor visar tva olika utföranden av sam- verkan mellan profilen hos den första änden av höljets 4 cylind- riska hylsparti och ringen 13. Den samverkan, som åstadkommer den tillfälliga förbindningen mellan ringen 13 och manteln 9, erhålles medelst en profilerad förlängning av ett av de element, som genom elastiskt eftergivlig deformation gör ingrepp i ett urtag med ändamålsenlig profil i det andra elementet. Såsom visas i den vänstra halvan av fig. 4, har ringen 13 en ringformad, profilerad förlängning 28 som gör ingrepp i ett spår 29 i manteln 9, vilken sträcker sig runt ringen 13. Det omvända förhållandet visas i figurens högra halva, där ringen 13 utanför manteln har ett urtag 30, som upptager mantelns 9 förlängning 31.

I den i fig. 5 visade varianten är ringen 13 och den första änden av det cylindriska hylspartiet 9 hopskruvade med varandra, och urtaget 32 bibringar ringen 13 den tvärriktade elastiska efter- givlighet, vars fördelaktiga verkan har beskrivits ovan. Ändamålet med den extra ringen 33 i fig. 5 är att fullborda detta skydd genom att verka såsom ett distanselement, när rören är staplade horisontellt. Den extra ringen 33 kan vara separat eller vara anordnad att tillfälligt förhindas med ringen 13.

Det bör även påpekas, att i varianterna dels enligt fig. 2 och 3, dels enligt fig. 4 och 5, kan tätníngen vid den inre fogen 10 15 25 I 7805728-8 8 mellan röret 1 och nippeln 3 ytterligare förbättras medelst en plan eller toroidformad brieka, och det cylindriska hylspartiets andra ände och ringen kan ha däremot svarande urtag anordnade att upptaga brickan. ' _ I Fig. 6 visar en kopplingsmuff 34 anbragt på den andra änden av röret 1. Den invändiga gängningen i muffen 34 skyddas medelst en nippel 35, som är inskruvad i den öppna änden av kopplings~ muffcn, varvid ett tätande hölje 36 enligt uppfinningen är an- bragt över nippeln 35 och muffen 34. Det tätande höljet 36 har i detta fa1l_en rak mantcl 37, som är fastspänd på'utsidan av kopplingsmuffen. En tätning åstadkommes medelst höljet enligt uppfinningen vid det mest kritiska stället, dvs. vid nippeln 35, som skyddar den gängning, medelst vilken de båda skyddsrören är förbundna.

Det tätande höljet enligt uppfinningen tillverkas företrädes- vis genom formning av plast av sampolymerer eller homopolymerer, vilka kan blandas med varandra och/eller med en elast beroende på de önskade egenskaperna. _ Ringen 13 är i regel formad av samma material som återstoden av det tätande höljet, under det att den i fig. 5 visade ringen 33 med hänsyn till sitt verkningssätt i vissa fall mäste vara utförd av metall eller av metall belagd med plast eller gummi.

Uppfinningen är givetvis icke begränsad till de visade och beskrivna utföringsexemplen, utan allehanda modifikationer är »möjliga inom uppfínningens ram.

Claims (9)

'q 7805728-8 Patentkrav

1. Tätande hölje (4) anordnat att hindra inträngning av fluid mellan ett utvändigt gängat ändparti av ett rör (1) och en invändigt gängad nippel monterad koaxiellt på rörets änddel för att skjuta ut axiellt över rörets änd- parti, ínnefattande en skivformad tillslutningsdel (7) för tillslutníng av nippeln, och en cylindrisk hylsdel (9) med ett tätningselement utformat att göra tätande ingrepp med rörets ytteryta intill dettas gängade änddel, k ä n n e t e c k n a t a v att tätningselementet är 1 form av en separat ring (13) utformad att vara tätande fastsatt på rörets änddel innan nippeln gängas på röret och tätande och löstagbart förbunden med den öppna änden av den cylindriska hylsdelen (9) då nippeln och locket är monterade på röränden.

2. Tätande hölje enligt krav 1, k ä n n e t e c k - n a t a v att ringen (13) och hylsdelens (9) öppna ände har komplementära, elastiskt samverkande, profilerade för- längningar (15, 28, 31) och urtagningar (23, 29, 30) garanterande den tätande förbindningen däremellan.

3. Tätande hölje enligt krav 1, k ä n n e t e c k - n a t a v att ringen (13) och hylsdelens (9) öppna ände har inbördes samverkande gängor garanterande den täta för- bindningen däremellan. _

4. Tätande hölje enligt krav 2, k ä n n e t e c k - n a t a v att ringen (13) har inre (22), centrala (21) och yttre (20) koaxiellt sig sträckande, med ringformig tvärsektion försedda elastiskt deformerbara flänsar för att bilda inre (24) och yttre (23) koaxiellt sig sträckande, med ringformig tvärsektion försedda urtagningar, varvid den inre flänsen (22) kan vara tätande förbunden med ytter- ytan på rörets änddel, och en profil (26) på den yttre ur- tagningen (23) är komplementär med en profil (16) på en för- längning (15) av hylsdelens öppna ände.

5. Tätande hölje enligt krav 2, k ä n n e t e c k - n a t a v att ett runtom gående spår (29, 30) och en samverkande runtom gående fläns (28, 31) är utformade på ringen (13) och den öppna änden av den cylindríska hyls- delen (9).

6. Tätande hölje enligt något av de föregående kraven, ___ ,,_,,,._.........'__.. V_~. ~ 7805728-s _ glß k ä n n e t e c k n a t a v att ringen (13) och hylse delens (9) öppna ände är försedda med mot varandra vända ytor för anlíggning mot varandra.

7. Tätande hölje enligt krav 6,' k ä n n e t e c k - n a t a v att en ring av elastiskt deformerbart mate- rial är belägen mellan de mot varandra vända ytorna.

8. Tätande hölje enligt krav 7, k ä n n e t e c n a t a v att ringen av elastiskt deformerbart material k- har toroidform. -

9. Tätande hölje enligt något av föregående krav, k a n n e t e c k n a t a v att ett flertal axiellt sig sträckande flänsar (14) är anordnade på ytterytan av den cylindriska hylsdelen (9) för att tjäna som greppmedel.