BRPI0615923A2 - método para ensaio de pressão de um componente roscado - Google Patents

Abstract

MéTODO PARA ENSAIO DE PRESSãO DE UM COMPONENTE ROSCADO A presente invenção refere-se a uma tampa (10) compreendendo um roscamento fêmea (11) correspondente a este (2) de um primeiro elemento, que é unida com o primeiro elemento roscado macho (1) de um componente a ser testado de modo a comprimir um aro de vedação (16) entre as superfícies de metal (7, 15) do primeiro elemento e da tampa, e uma pressão de teste é estabelecida dentro do dito componente, o elemento macho (1) possuindo um bordo anular (3) que é capaz de deformar radialmente para o exterior sob o efeito da dita pressão de teste. Entre a superfície radialmente exterior (6) do bordo (3) e a superfície de revestimento (19) da tampa, no fim da junção, existe um vão possuindo um valor (j) que foi selecionado suficientemente pequeno de modo que, sob o efeito da pressão de teste, o bordo encosta-se na dita superfície de revestimento sem suportar deformação plástica. Aplicação junto a acessórios de coluna tubular para poços de hidrocarbonetos.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MÉTODOPARA ENSAIO DE PRESSÃO DE UM COMPONENTE ROSCADO".

A presente invenção refere-se com um método para ensaio depressão de um primeiro componente proporcionado com um primeiro ele-mento tubular roscado compreendendo um roscamento e uma superfície devedação que, em operação, é capaz de cooperar respectivamente com umroscamento correspondente e com uma superfície de vedação correspon-dente de outro elemento roscado tubular para conexão pela junção de doiselementos roscados com uma vedação metal sobre metal entre as ditas su-perfícies de vedação.

O componente que, dependendo dos requerimentos, é parasuportar um teste com respeito a sua vedação em relação à água ou gássob pressão interna pode, por exemplo, ser um acessório (válvula de segu-rança, dispositivo de suspensão de coluna, adaptador de seção de coluna)ou um subconjunto tubular pretendido para inserção dentro de uma colunatubular de um poço de hidrocarboneto pela junção.

O método não é pretendido para testar o dispositivo de cone-xão de vedação do primeiro componente e do outro componente, mas aoinvés disso, o próprio primeiro componente, separadamente do primeiro e-Iemento roscado cujos dispositivos de conexão de vedação são discutidosem qualquer outra parte.

É conhecido um método no qual um segundo componente naforma de uma tampa ou de um plug (tampa / plug) compreendendo um ros-camento correspondendo ao primeiro roscamento, é juntado sobre o primei-ro elemento roscado para axialmente comprimir um aro anular de vedaçãoentre as superfícies de metal de revestimento do primeiro elemento roscadoe da tampa / plug, e uma pressão de teste é estabelecida dentro dos ditoscomponentes, e desses ditos componentes, o que possui um roscamentomacho possuindo, entre o último e sua extremidade livre, um bordo anularque é capaz de deformar radialmente para o exterior sob o efeito da ditapressão de teste.

Em outro método conhecido, no qual a superfície de vedaçãodo primeiro componente é utilizada para estabelecer uma vedação pela in-terferência do contato de metal sobre metal com a tampa / plug, a dita super-fície de vedação corre o risco de ser deteriorada durante o teste, e o compo-nente a ser testado não pode ser considerado como sendo novo quando eleé derivado para o consumidor. Tal contato de interferência também requeralicates hidráulicos para a junção.

No caso de um método empregando um aro de vedação anu-lar, o bordo anular não é suportado radialmente e corre o risco de deforma-ção permanente devido à pressão de teste, produzindo o componente inte-ressado inadequado para uso devido ao risco de que o componente a sertestado irá vazar durante a operação ou a tampa / plug não serão reutilizá-veis.

A INVENÇÃO OBJETIVA SUPERAR ESTAS DESVANTAGENS

Em particular, a invenção proporciona um método do tipo des-crito acima empregando um aro de vedação anular, e proporciona que entrea superfície radialmente para o exterior do bordo e a superfície de revesti-mento do outro componente, na extremidade da junção, exista um vão pos-suindo, através de pelo menos parte do comprimento do bocal, um valor queseja selecionado de modo a ser suficientemente pequeno de modo que, sobo efeito da pressão de teste, o bordo entre em contato com a dita superfíciede revestimento praticamente sem suportar deformação plástica.

O termo "praticamente se suportar deformação plástica" signifi-ca ignorar uma ligeira deformação plástica que poderia ser detectada pordispositivos de medição sensíveis mas que não teria efeito sobre as caracte-rísticas operacionais do componente em questão.

As características opcionais da invenção, as quais podem sercomplementares à mesma ou substituintes, são definidas abaixo:

. o dito valor é pelo menos 0,05 mm em vão diametral;

. o diâmetro nominal dos ditos roscamentos é acima de 200mm e o dito valor é pelo menos 0,1 mm em vão diametral;

. o dito valor representa um vão diametral de no máximo 0,3%do diâmetro nominal dos ditos roscamentos;. a dita superfície radialmente exterior compreende uma partegeralmente afunilada, o dito vão possuindo o dito valor na dita parte geral-mente afunilada e um valor mais elevado no restante da dita superfície radi-almente exterior;

. a dita parte geralmente afunilada é adjacente à extremidadelivre do bordo;

. a dita parte geralmente afunilada é distante da extremidadelivre do bordo e separada da mesma por uma parte que é menos inclinadapara o eixo geométrico do que a dita parte geralmente afunilada;

. a dita superfície radialmente exterior compreende uma partegeralmente afunilada e pelo menos uma parte que é menos inclinada para oeixo geométrico do que a dita parte geralmente afunilada, o dito vão possu-indo o dito valor pelo menos na dita parte menos inclinada e um valor maiselevado no restante da dita superfície radialmente exterior;

. o dito componente que possui o roscamento macho é o pri-meiro componente e a dita parte afunilada constitui a dita superfície de ve-dação;

. o dito componente que possui o roscamento macho é o pri-meiro componente e o dito vão possui o dito valor entre uma parte cilíndricada dita superfície radialmente exterior e uma bossa cilíndrica formada na ditasuperfície de revestimento;

. o dito aro de vedação é parcialmente alojado em uma ranhuraanular da tampa / plug;

. a extremidade livre do bordo possui um perfil convexo emformato de V que engata com um perfil côncavo em formato de V do dito arode vedação;

. a dita superfície de vedação do dito primeiro elemento rosca-do é afunilada e define uma das ramificações do dito perfil convexo em for-mato de V;

. a tampa / plug possui uma superfície axial de contato que po-de entrar em contato com uma superfície correspondente do primeiro com-ponente para limitar a compressão do aro de vedação;. a tampa / plug compreende um corpo da tampa / plug no qualé montado um inserto que é removível e / ou axialmente ajustável, possuin-do a dita superfície axial de contato;

. os ditos roscamentos do primeiro e do segundo componentesão não interferentes para permitir a junção utilizando equipamento manual.

O termo "geralmente afunilado" como utilizado neste documen-to significa uma superfície possuindo um formato geralmente afunilado mascuja geratriz não é necessariamente retilínea e que pode em particular serabobadado sobre pelo menos parte de seu comprimento.

A invenção também proporciona uma tampa / plug para realizaro método definido acima.

Uma tampa fêmea de acordo com a invenção compreende umcorpo de metal formado por uma base da tampa e por uma parede periféricabem como por um aro de vedação anular, a dita parede periférica possuindoum roscamento fêmea capaz de cooperar com o roscamento macho de umprimeiro elemento roscado tubular de um primeiro componente a ser testadosob pressão e definindo axialmente entre o dito roscamento e a dita base,um alojamento capaz de receber um bordo macho do dito primeiro elementoroscado, a superfície radialmente interiormente girada do dito alojamentopossuindo pelo menos uma parte afunilada e / ou cilíndrica.

Uma tampa macho da invenção compreende um corpo de me-tal formado por uma base da tampa e por uma parede periférica, bem comopor um aro de vedação anular, a dita parede periférica possuindo um rosca-mento macho que é capaz de cooperar com o roscamento fêmea de um pri-meiro elemento tubular roscado de um primeiro componente a ser testadosob pressão e, estendendo axialmente entre o dito roscamento e a dita base,um bordo macho que pode ser recebido em um alojamento no dito primeiroelemento roscado, a superfície radialmente exteriormente girada do dito bor-do possuindo pelo menos uma parte afunilada e / ou cilíndrica.

As características e as vantagens da invenção serão explica-das em maiores detalhes na descrição seguinte feita com referência aos de-senhos acompanhantes.A Figura 1 até 3 são meias seções axiais apresentando um e-Iemento tubular roscado macho pertencendo a um componente a ser testadosob pressão e uma tampa fêmea unindo-se dentro do dito elemento machopara realizar o método da invenção, respectivamente durante a junção, nofim da junção e durante o teste de pressão.

As Figuras 4 e 5 são vistas análogas á Figura 2, relacionando-se com outras implementações do método.

A Figura 6 é uma vista meio secional parcial axial apresentandooutra implementação do método.

A Figura 6a é um detalhe da figura 6.

A Figura 7 é uma vista análoga à Figura 2, apresentando umelemento roscado fêmea de um componente a ser testado e um plug macho.

A Figura 1 representa uma extremidade tubular roscada machoou elemento roscado 1 de um componente tubular ou oco que é para supor-tar um teste de pressão, o qual não é adicionalmente representado aqui, esua estrutura e função não sendo relevantes para a invenção. Esta extremi-dade macho é proporcionada com um roscamento afunilado macho 2 e comuma parte não roscada 3 disposta mais à frente do roscamento em direção aextremidade livre 4 do elemento roscado 1 e denominada bordo. O rosca-mento 2 é pretendido para ser montado subseqüentemente com outro com-ponente tubular em uma coluna tubular para um poço de hidrocarboneto.

A superfície radialmente exterior do bordo compreende, mo-vendo-se do roscamento em direção a extremidade livre, uma parte cilíndrica5 seguida por uma superfície de vedação afunilada 6 que é adjacente a umasuperfície de extremidade afunilada côncava 7 com um meio ângulo máximopróximo de 90° formando uma superfície de contato.

A superfície de vedação 6 e a superfície de contato 7 são pre-tendidas para cooperarem durante a operação em um poço com as superfí-cies complementares no outro componente tubular mencionado acima paraproduzir uma vedação metal / metal entre os dois componentes tubulares.

A Figura 1 também apresenta uma tampa roscada fêmea 10 aser testada pretendida para isolar o espaço interno do componente que épara ser testado em relação à pressão. A dita tampa é formada por uma pa-rede periférica formada com um roscamento fêmea afunilado 11 e definindoum alojamento 12 para o bordo 3, e uma parede de base 13 atravessada porum abastecimento de fluido pressurizado 14. O roscamento 11 se associacom o roscamento 2 e de preferência é projetado para permitir a junção ma-nual da tampa sobre o elemento 1, por exemplo, utilizando uma corrente pa-ra chave proporcionando um torque de junção de cerca de 1000 Nm.

O alojamento 12 termina em um ombro 15 que possui substan-cialmente o mesmo afunilamento da superfície de contato 7, a qual irá ficarvoltada para o último durante a junção, como pode ser visto na figura. Umaro de vedação anular toroidal 16 formado a partir de material sintético de-formável é disposto em uma ranhura 17 proporcionada no ombro 15 e seprojetando a partir do mesmo.

A superfície periférica do alojamento 12 compreende uma partecilíndrica 18 e uma parte afunilada 19 correspondendo respectivamente àspartes de superfície 5 e 6 do bordo 3.

A Figura 2 apresenta a tampa 10 e o elemento macho 1 na po-sição de unidos.

Nesta posição, o aro de vedação 16 é axialmente comprimido,por exemplo, por 20%, entre a superfície de contato 7 e a parte de baixo daranhura 17, de modo a garantir uma vedação da montagem da tampa com ocomponente a ser testado.

Adicionalmente, as partes de superfície 18 e 19 da tampa po-dem ficar voltadas para as partes de superfície 5 e 6 do componente a sertestado, respectivamente, paralelas ao mesmo, com um vão diametral j de0,3 mm subsistindo entre as partes afuniladas 6 e 19 e um vão diametralmaior J, por exemplo, de 0,8 mm, entre as partes cilíndricas 5 e 18.

A Figura 3 apresenta a montagem da Figura 2 suportando umapressão de teste interna especificada que pode, por exemplo, alcançar vá-rias centenas de bars. Sob esta pressão, o bordo 3 é ligeiramente radialmen-te exteriormente deformado (deformação de sino), mas sua deformação élimitada pelo contato entre a superfície de vedação 6 do bordo e a superfícieperiférica de revestimento 19 da tampa. O vão j antes da pressurização éproporcionado de modo que o contato é obtido para uma deformação dobordo que permanece na região de deformação elástica. No fim do teste, obordo, e mais particularmente, a superfície de vedação, retornam para suasposições originais, sem deformação permanente. A deformação permanenteda superfície de vedação não permitiria que a dita superfície funcionassecorretamente subseqüentemente no poço e assim correria o risco de vaza-mento da coluna tubular durante a operação.

O vão diametral antes da pressurização entre a superfície devedação 6 e a superfície periférica de revestimento da tampa é de formavantajosa na faixa de 0,05 mm até 0,3% do diâmetro nominal dos roscamen-tos 2 e 11. O valor mínimo para este vão é selecionado para permitir o enga-te livre do bordo 2 no alojamento da tampa, sem contato e como resultadosem danificar a superfície de vedação. O valor máximo para o vão diametralinicial é selecionado de modo a limitar a deformação do bordo durante o tes-te por se evitar a deformação plástica.

Estes valores podem ser modificados em função das caracte-rísticas particulares do componente a ser testado.

Assim, se ele tiver um elemento roscado com diâmetro relativogrande (diâmetro nominal do roscamento de mais do que 200 mm), o valormínimo pode ser aumentado para 0,10 mm ou mesmo para 0,20 mm.

Com respeito ao valor máximo, ele pode ser obtido pelo seguin-te cálculo. Se AD representa a variação no diâmetro D de um cilindro ocosujeito à pressão interna em um esforço igual ao valor convencional do es-forço no campo, o valor da deformação diametral AD/D é substancialmenteigual a 0,5% para um esforço no campo convencional na ordem de 600 MPa,0,6% para um esforço no campo na ordem de 800 MPa e 0,4% para um es-forço no campo na ordem de 400 MPa.

Pela seleção de um vão diametral máximo de 0,3% do diâmetro nominal do roscamento, este vão é garantido de ser absorvido pela expan-são diametral durante o teste sem o bordo ser substancialmente plasticiza-do.Desde que o vão entre as superfícies afuniladas depende doposicionamento axial relativo dos componentes, estes últimos devem serajustados, por exemplo, pela associação de marcas proporcionadas noscomponentes, tal como triângulo API ou marcas do tipo T. Um dispositivoeficaz adicional é o uso de um contato axial como descrito acima com refe-rência à Figura 5.

Em uma variação (não apresentada), o contato entre a tampafêmea a ser testada e a extremidade macho durante o teste de pressão podeser obtido entre a superfície cilíndrica externa do bordo e a superfície de re-vestimento da tampa a ser testada, o vão antes da pressurização sendomaior entre a superfície de vedação afunilada do bordo e a superfície de re-vestimento da tampa.

A Figura 4 ilustra uma variação na qual a superfície do contatode extremidade 107 do elemento roscado tubular macho 1 do componente aser testado é perpendicular ao eixo geométrico e na qual a superfície de ve-dação afunilada 106 está localizada em uma distância axial a partir da super-fície de contato 107 e conectada com a mesma e com o roscamento 2 via assuperfícies cilíndricas 108 e 5, respectivamente.

O alojamento 12 da tampa fêmea 110 a ser testada possui umasuperfície afunilada 119 e as superfícies cilíndricas 120 e 18 que estão vol-tadas para as superfícies 106, 108 e 5, respectivamente, na posição de jun-ção.

Nesta modalidade, o vão j entre as superfícies 106 e 119 é se-lecionado de modo que as ditas superfícies encostem uma na outra pela de-formação elástica do bordo sob o efeito da pressão de teste, o vão J entre assuperfícies 5 e 18 e o vão J1 entre as superfícies 108 e 120 sendo maior.

A Figura 5 apresenta um elemento roscado tubular macho 1que é idêntico a este das Figuras 1 até 3, associado com uma tampa fêmeamodificada 210.

O aro de vedação anular 216 é limitado por duas superfíciesperiféricas cilíndricas, externa 221 e interna 222, por uma superfície plana223 virada axialmente oposta ao bordo 3 e por uma superfície virada axial-mente em direção ao bordo 3, a dita última superfície possuindo um perfiloco em formato de V, cujos respectivos flancos 224 e 225 recebem a super-fície de vedação 6 e a superfície de contato 7 do bordo. As superfícies 221,222 e 223 encostam-se nas paredes de uma ranhura 217 com flancos cilín-dricos e uma base plana cortada no alojamento 12 da tampa 10. A superfíciecom um perfil em formato de V do aro de vedação 216 garante que ele nãoseja ejetado quando sendo comprimido durante a junção ou expulso duranteo teste de pressão.

A superfície residual 215 do ombro da tampa, radialmente inte-riormente com respeito à ranhura 217, possui um afunilamento correspon-dendo a este da superfície de contato 7 com a qual ela entra em contato pa-ra limitar a junção da tampa. Isto pode garantir a junção reproduzível, inde-pendente das condições da junção (operador, ferramentas, etc.) e dessemodo, garantir a compressão reproduzível do aro de vedação deformável.

A operação do suporte para o bordo 3 durante o teste de pres-são é garantida pela superfície periférica cilíndrica 218 do alojamento 12 quese estende a partir do roscamento 11 até a parte de baixo da ranhura 217 eforma o flanco radialmente exterior do mesmo. Um vão j como indicado aci-ma é proporcionado para este efeito entre a superfície cilíndrica 5 do bordo 3e a superfície 218.

As Figuras 6 e 6a apresentam um elemento roscado tubularmacho 301 idêntico a este das Figuras 1 até 3, com a exceção de que a su-perfície cilíndrica 5 e substituída por uma superfície afunilada 305 com umafunilamento pequeno, por exemplo, igual a este do roscamento, isto é,6,25% por diâmetro. Em uma variação, a superfície 305 pode compreenderuma parte afunilada do dito afunilamento.

O elemento macho 301 está associado com uma tampa fêmeamodificada 310 que é composta de três partes: um corpo metálico da tampa330, um aro de vedação deformável 316 e uma luva de contato de metal 331.

Da mesma forma que as tampas nas modalidades acima, ocorpo 330 é proporcionado, com um roscamento fêmea 11, um alojamento312 para o bordo 3 do componente a ser testado e uma base de bloqueio

313 atravessada por uma entrada de fluido pressurizado 314.

O alojamento 312 do corpo da tampa compreende, movendo-se do roscamento para a base da tampa, uma primeira parte com uma su-perfície periférica afunilada 332 com o mesmo afunilamento que a superfície305 do bordo, definida pela parte de cima dê uma bossa anular, uma segun-da parte com uma superfície periférica cilíndrica 333 que é ligeiramente co-locada atrás com respeito à primeira parte 332, duas superfícies afuniladas334 e 335 cujos afunilamentos tipicamente correspondem a estes das super- fícies de vedação e de contato 6 e 7 do componente a ser testado (por e-xemplo, respectivamente com um meio ângulo máximo de 20° e 75°) e umaterceira parte com uma superfície periférica cilíndrica 336 adjacente à base313.

O aro de vedação deformável, por exemplo, formado a partir depoliuretano, é limitado, da mesma forma que o aro de vedação 216 da Figura5, por duas superfícies, periférica externa 321 e cilíndrica interna 322, e poruma superfície virada axialmente em direção ao bordo 3, a dita última super-fície possuindo um perfil oco em V cujos flancos 324 e 325, respectivamente,recebem a superfície de vedação 6 e a superfície de contato 7 do bordo 3. Em contraste ao aro de vedação 216, a superfície virada axialmente paralonge do bordo 3 possui um perfil convexo em formato de V correspondendoao perfil oco ou côncavo em formato de V definido pelas superfícies afunila-das 334 e 335 do corpo 330.

A luva de contato removível 331 é limitada por uma superfícieperiférica cilíndrica externa 340, por uma superfície periférica cilíndrica inter-na 334, por uma primeira superfície lateral direcionada em direção ao bordo3, compreendendo uma parte afunilada 342 com o mesmo afunilamento dasuperfície de contato 7, e por uma segunda superfície lateral 343 direciona-da para a base 313 do corpo.

A superfície periférica externa 340 coopera com a parte de su-perfície 336 com um ligeiro encaixe por aperto.

Para o teste de pressão, a luva 331 é posicionada entrando emcontato com a base do corpo como apresentado na figura. Quando a tampaé unida sobre o componente tubular, a luva 331 está em contato axial em umlado junto à base do corpo 330 e no outro lado junto à parte radialmente pa-ra o interior da superfície de contato 7 do componente a ser testado.

O uso da luva de contato de junção removível garante a junçãoreproduzível e assim uma compressão constante, por exemplo, 20% do arode vedação 316. Esta compressão pode ser modificada utilizando uma luvade contato de junção removível com um comprimento diferente, assim ga-rantindo o uso flexível da tampa a ser testada.

Adicionalmente, a junção preliminar sem um aro de vedação,mas na presença da luva de conato de junção removível, permite que a po-sição axial na extremidade da junção seja marcada por uma primeira macano exterior do componente a ser testado e por uma segunda marca na ex-tensão do primeiro no exterior da tampa. Estas marcas são do tipo permitin-do tanto o posicionamento axial como o circunferencial, por exemplo, demaneira conhecida como um triângulo API ou uma marca do tipo T. Durantea montagem final, o operador pode assim garantir que a posição de contatoé obtida e como resultado, a compressão desejada do aro de vedação é al-cançada pela coincidência das duas marcas.

O diâmetro externo da luva 331 é selecionado para ser sufici-entemente maior do que o diâmetro da superfície periférica interna do aro devedação 316, de modo que a deformação radial para o interior do aro de ve-dação 316 resultante de sua compressão axial fique livre e não bloqueadapela superfície periférica externa da luva.

Um vão selecionado como indicado é proporcionado entre asuperfície ligeiramente afunilada 305 do bordo 3 e a parte cilíndrica da su-perfície periférica 332 da tampa.

A parte cilíndrica colocada atrás da superfície periférica 333localizada mais à frente das faces da bossa da superfície periférica externa321 do aro de vedação 316 e em uma distância a partir da mesma parapermitir a deformação radial livre do aro de vedação no fim da junção.

Orifícios passantes feitos à máquina entre as superfícies perifé-ricas da luva de contato 331 podem evitar quaisquer diferenças de pressãoentre o interior do componente a ser testado e o espaço localizado entre adita luva de junção e o aro de vedação.

Na Figura 7, o elemento fêmea 401 de um componente supor- tando um teste de pressão, o qual não é representado em sua totalidade, éproporcionado com o roscamento fêmea 402 e com uma parte não roscadatubular localizada mais à frente do roscamento com respeito à extremidadelivre 404 do elemento roscado, definindo um alojamento 403. A dita partenão roscada compreende uma superfície de vedação afunilada 406 adjacen- te a uma superfície de contato afunilada 407, o dito roscamento e as ditasduas superfícies afuniladas sendo proporcionadas, por exemplo, para coope-rar respectivamente com o roscamento 2 e com as superfícies 6 e 7 de umelemento macho 1 idêntico a este nas Figuras 1 até 3 pertencendo a um tu-bo em uma coluna tubular.

O plug macho 410 compreende um corpo de metal 430, forma-do por uma parede de base 413 e por uma parede periférica proporcionadacom um roscamento macho afunilado 4111 correspondendo ao roscamentofêmea 402, e definindo um bordo 412 se estendendo oposto à base 413 atéuma extremidade livre formada por duas superfícies afuniladas 419 e 425análogas às superfícies 6 e 7 do elemento 1. A base 413 é atravessada poruma entrada de fluido de pressão de teste 414.

O plug 410 também compreende um aro de vedação anulardeformável 416 disposto na extremidade livre do plug e possuindo o mesmoformato que o aro de vedação 316 de modo a cooperar via os perfis convexoe côncavo em formato de V 419 e 415 por um lado, e com as superfícies 406e 407, por outro lado, e uma luva de contato de junção de metal removível431 parcialmente alojada em um rebaixo no corpo adjacente à superfície deextremidade 415 e à superfície radialmente interior do bordo.

O bordo 412 possui, entre o roscamento 411 e a superfície afu-nilada 419, uma bossa anular, cuja parte de cima 432 é uma superfície afuni-lada com o mesmo afunilamento do roscamento fêmea 402, a qual, na ex-tremidade da junção está localizada voltada para a zona de extremidadepróxima à mesma com um vão adequado i, ocorrendo para encostar-se aoroscamento durante o teste de pressão, desse modo impedindo a deforma-ção permanente do plug, o que impediria a sua reutilização.

Tal disposição permite que o plug seja trabalhado à máquinacom um bordo relativamente fino e como resultado, permite que sua massaseja reduzida, a qual pode exceder a 200 kg para roscamentos com um diâ-metro nominal de 339,73 mm (13 3/8") ou mais.

No presente texto, o termo "cilíndrica" aplicado junto às super-fícies deve ser construído como estendendo até as superfícies afuniladas com um ligeiro afunilamento. De forma similar, enquanto somente superfí-cies de vedação retilíneas ou perfis de contato retilíneos foram descritos, ainvenção também é aplicável junto a componentes possuindo superfícies devedação ou contatos de perfil que são parcialmente ou completamente curvi-líneos.

Claims (18)

1. Método para ensaio de pressão de um primeiro componenteproporcionado com um primeiro elemento tubular roscado (1) compreenden-do um primeiro roscamento (2) e uma superfície de vedação (6) que, em o-peração, pode cooperar respectivamente com um roscamento correspon-dente e com uma superfície de vedação de outro elemento roscado tubularpara conexão por junção dos dois elementos roscados com uma vedaçãometal sobre metal entre as ditas superfícies de vedação, método no qual umsegundo componente (10) na forma de uma tampa ou de um plug (tampa /plug) compreendendo um roscamento (11) correspondendo ao primeiro ros-camento é unido com o primeiro elemento roscado (1) para axialmente com-primir um aro de vedação anular (16) entre as superfícies de metal de reves-timento (7, 15) do primeiro elemento roscado e a tampa / plug, e uma pres-são de teste é estabelecida dentro dos ditos componentes, este (1) dos ditoscomponentes que possui um roscamento macho (2) possuindo, entre o últi-mo e sua extremidade livre, um bordo anular (3) que é capaz de deformarradialmente para o exterior sob o efeito da dita pressão de teste, caracteri-zado pelo fato de que entre a superfície radialmente exterior (6) do bordo (3)e a superfície de revestimento (19) do outro componente, no fim da junçãoexiste um vão possuindo, através de pelo menos parte do comprimento dobordo, um valor (j) que é selecionado de modo a ser suficientemente peque-no de modo que, sob o efeito da pressão de teste, o bordo encosta-se nadita superfície de revestimento praticamente sem suportar deformação plástica.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, no qual o dito va-lor j é pelo menos 0,05 mm em vão diametral.

3. Método, de acordo com a reivindicação 2, no qual o diâmetronominal dos ditos roscamentos é acima de 200 mm e o dito valor (j) é pelomenos 0,1 mm em vão diametral.

4. Método, de acordo com uma das reivindicações preceden-tes, no qual o dito valor (j) representa um vão diametral de no máximo 0,3%do diâmetro nominal dos ditos roscamentos.

5. Método, de acordo com uma das reivindicações preceden-tes, no qual a dita superfície radialmente exterior compreende uma partegeralmente afunilada (6), o dito vão possuindo o dito valor (j) voltado para adita parte geralmente afunilada e um valor mais elevado (J) voltado para orestante da dita superfície radialmente exterior.

6. Método, de acordo com a reivindicação 5, no qual a dita par-te geralmente afunilada (6) é adjacente à extremidade livre (4) do bordo.

7. Método, de acordo com a reivindicação 5, no qual a dita par-te geralmente afunilada (106) é distante da extremidade livre (107) do bordoe separada da mesma por uma parte (108) que é menos inclinada para oeixo geométrico do que a dita parte geralmente afunilada.

8. Método, de acordo com uma das reivindicações 1 a 4, noqual a dita superfície radialmente exterior compreende uma parte geralmenteafunilada e pelo menos uma parte que é menos inclinada para o eixo geo-métrico do que a dita parte geralmente afunilada, o dito vão possuindo o ditovalor (j) voltado para pelo menos a dita parte menos inclinada e um valormais elevado (J) voltado para o restante da dita superfície radialmente exte-rior.

9. Método, de acordo com uma das reivindicações 5 a 8, noqual o dito componente que possui o roscamento macho (2) é o primeirocomponente (1) e a dita parte afunilada constitui a dita superfície de vedação(6).

10. Método, de acordo com uma das reivindicações preceden-tes, no qual o dito componente que possui o roscamento macho (2) é o pri-meiro componente (1) e o dito vão possui o dito valor (j) entre uma parte ci-líndrica (5) da dita superfície radialmente exterior e uma bossa cilíndrica(332) formada na dita superfície de revestimento.

11. Método, de acordo com uma das reivindicações preceden-tes, no qual o dito aro de vedação (16) é parcialmente alojado em uma ra-nhura anular (17) da tampa/plug (10).

12. Método, de acordo com uma das reivindicações 1 a 10, noqual a extremidade livre (4) do bordo (3) possui um perfil convexo em forma-to de V que pode engatar com um perfil côncavo em formato de V do dito arode vedação (216).

13. Método, de acordo com a reivindicação 12, no qual a ditasuperfície de vedação (6) do dito primeiro elemento roscado é afunilada edefine uma das ramificações do dito perfil convexo em formato de V.

14. Método, de acordo com uma das reivindicações preceden-tes, no qual a tampa / plug (210) possui uma superfície axial de contato(215) que pode entrar em contato com uma superfície correspondente (7) doprimeiro componente (1) para limitar a compressão do aro de vedação (216).

15. Método, de acordo com uma das reivindicações preceden-tes, no qual a tampa / plug (310) compreende um corpo da tampa (330) noqual é montado um inserto (331) que é removível e / ou axialmente ajustável,possuindo a dita superfície axial de contato (342).

16. Método, de acordo com uma das reivindicações preceden-tes, no qual os ditos roscamentos (2, 11) do primeiro e do segundo compo-nente são não interferentes para permitir a junção utilizando equipamentomanual.

17. Tampa fêmea (10) para realizar o método como definido emuma das reivindicações precedentes, compreendendo um corpo de metalformato por uma base da tampa (13) e por uma parede periférica, bem comopor um aro de vedação anular (16), a dita parede periférica possuindo umroscamento fêmea (11), que é capaz de cooperar com o roscamento macho(2), de um primeiro elemento de roscado tubular (1), de um primeiro compo-nente a ser testado sob pressão, para uma conexão roscada dos ditos doiselementos roscados, a dita parede periférica adicionalmente definindo axial-mente entre o dito roscamento fêmea (11) e a dita base (13), um alojamento(12) para receber um bordo macho anular (3) do dito primeiro elemento ros-cado, o dito bordo macho anular sendo sujeito à deformação radial para oexterior sob a dita pressão de teste, onde existe no fim da operação de ros-camento, entre uma superfície radialmente externa (6) do dito bordo (3) e asuperfície de revestimento (19) da dita tampa, um vão possuindo, ao longode pelo menos uma parte do comprimento do dito bordo, uma medição (j)sendo selecionada de modo a ser suficientemente pequena de modo que,sob o efeito da pressão de teste, o bordo encosta-se na dita superfície derevestimento praticamente sem suportar deformação plástica.

18. Plug macho (410) para realizar o método como definido emuma das reivindicações 1 a 15, compreendendo um corpo de metal (430)formado por um corpo do plug (413) e uma parede periférica, bem como umaro de vedação anular (416), a dita parede periférica possuindo um rosca-mento macho (411) que pode cooperar com o roscamento fêmea (402) deum primeiro elemento roscado tubular (401) de um primeiro componente aser testado sob pressão, para uma conexão roscada dos dois ditos elemen-tos roscados, a dita parede periférica se estendendo axialmente entre o ditoroscamento macho (411) e a dita base (413), e definindo um bordo macho(412) capaz de ser recebido em um alojamento (403) do dito primeiro ele-mento roscado, onde existe no início da operação de roscamento, entre umasuperfície radialmente externa do dito bordo (412) e a superfície de revesti-mento (419) do dito primeiro elemento roscado tubular (401), um vão possu-indo, ao longo de pelo menos uma parte do comprimento do dito bordo, umamedição (j) sendo selecionada de modo a ser suficientemente pequena demodo que, sob o efeito da pressão de teste, o bordo encosta-se na dita su-perfície de revestimento do dito primeiro elemento roscado tubular (401) pra-ticamente sem suportar deformação plástica.