JPH05116043A - 油井管ねじカツプリングの自動締付け方法 - Google Patents
油井管ねじカツプリングの自動締付け方法Info
- Publication number
- JPH05116043A JPH05116043A JP30703991A JP30703991A JPH05116043A JP H05116043 A JPH05116043 A JP H05116043A JP 30703991 A JP30703991 A JP 30703991A JP 30703991 A JP30703991 A JP 30703991A JP H05116043 A JPH05116043 A JP H05116043A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tightening
- torque
- speed
- screw
- region
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Automatic Assembly (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ねじ接合部にストッパー機能を具備したねじ
カップリングの油井管端部への締付けにおいて、最終締
付けトルクの停止精度を向上させると共に、締付けサイ
クルタイムを短時間とする。 【構成】 ねじ接合部にストッパー機能を具備するねじ
カップリングを油井管の端部にねじ込んで自動締付けす
る方法において、締付け開始から締付け終了までの締付
けトルクを測定し、締付け開始からリファレンストルク
Ｔ1までの間は高速一定速度で締付け、リファレンスト
ルクＴ1到達から締付け停止Ｔ4までの領域は、締付けト
ルクの変動に対応して無段階に締付け速度を制御する。 【効果】 最終締付けトルクの停止精度を確保できると
共に、従来法の約半分のサイクルタイムで締付けでき、
不良品の発生を防止して歩留を向上できる。
カップリングの油井管端部への締付けにおいて、最終締
付けトルクの停止精度を向上させると共に、締付けサイ
クルタイムを短時間とする。 【構成】 ねじ接合部にストッパー機能を具備するねじ
カップリングを油井管の端部にねじ込んで自動締付けす
る方法において、締付け開始から締付け終了までの締付
けトルクを測定し、締付け開始からリファレンストルク
Ｔ1までの間は高速一定速度で締付け、リファレンスト
ルクＴ1到達から締付け停止Ｔ4までの領域は、締付けト
ルクの変動に対応して無段階に締付け速度を制御する。 【効果】 最終締付けトルクの停止精度を確保できると
共に、従来法の約半分のサイクルタイムで締付けでき、
不良品の発生を防止して歩留を向上できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、油井管（ケーシング
パイプ、チュービングパイプ）端部へのねじカップリン
グの自動締付け方法に関するもので、詳しくはねじ接合
部にストッパー機能を具備するねじカップリングを油井
管の端部にねじ込んで締付けるのに使用されるねじカッ
プリングの自動締付け方法に関する。
パイプ、チュービングパイプ）端部へのねじカップリン
グの自動締付け方法に関するもので、詳しくはねじ接合
部にストッパー機能を具備するねじカップリングを油井
管の端部にねじ込んで締付けるのに使用されるねじカッ
プリングの自動締付け方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】石油、天然ガス等の試掘、生産用の井戸
に用いられる油井管は、その現場における接続を容易と
するため、一方の端部にねじカップリングが接続された
状態で取引きされている。このため、油井管の製造に際
しては、油井管の一方の端部に締付け長さおよび締付け
トルクが規格範囲内となるように、ねじカップリングを
締付ける必要がある。
に用いられる油井管は、その現場における接続を容易と
するため、一方の端部にねじカップリングが接続された
状態で取引きされている。このため、油井管の製造に際
しては、油井管の一方の端部に締付け長さおよび締付け
トルクが規格範囲内となるように、ねじカップリングを
締付ける必要がある。
【０００３】一方、最近は油井が深くなり、油井管の特
殊化および厳しい環境下での使用が増加しており、ＡＰ
Ｉねじカップリング以上にジョイントストレングスおよ
び気密性が要求されている。そのためにねじ継手部にス
トッパー機能を具備してシール部を増し、ねじ形状は角
形ねじとすると共に、ねじ間にテフロンリング等の装入
されたねじカップリングが使用されており、締付けトル
ク、締付け速度の管理が厳しくなる方向にある。
殊化および厳しい環境下での使用が増加しており、ＡＰ
Ｉねじカップリング以上にジョイントストレングスおよ
び気密性が要求されている。そのためにねじ継手部にス
トッパー機能を具備してシール部を増し、ねじ形状は角
形ねじとすると共に、ねじ間にテフロンリング等の装入
されたねじカップリングが使用されており、締付けトル
ク、締付け速度の管理が厳しくなる方向にある。
【０００４】従来のねじカップリングの締付け方法は、
締付機による自動締付けの前工程でハンドタイト状態に
締付け、ついで締付機により締付けトルクが所定のトル
クとなるよう制御して自動締付けを行っていたが、油井
管やねじカップリングのねじ許容値の寸法差等により、
締付け後のカップリングの締付け長さに大きなバラツキ
が生じ、締付け長さ不良が生じることがある。また、カ
ップリング締付機の制御は、低トルク領域では高速回
転、高トルク領域では低速回転の２段階切替えを行って
おり、領域内での回転速度は一定であった。また、低ト
ルク領域あるいは高トルク領域が細分化されても、同様
に領域内の回転数を一定であるという考え方であった。
締付機による自動締付けの前工程でハンドタイト状態に
締付け、ついで締付機により締付けトルクが所定のトル
クとなるよう制御して自動締付けを行っていたが、油井
管やねじカップリングのねじ許容値の寸法差等により、
締付け後のカップリングの締付け長さに大きなバラツキ
が生じ、締付け長さ不良が生じることがある。また、カ
ップリング締付機の制御は、低トルク領域では高速回
転、高トルク領域では低速回転の２段階切替えを行って
おり、領域内での回転速度は一定であった。また、低ト
ルク領域あるいは高トルク領域が細分化されても、同様
に領域内の回転数を一定であるという考え方であった。
【０００５】上記問題点を解消する方法としては、予め
ハンドタイトに装入された油井管とバットレスねじカッ
プリングの締込み量を自動的に測定し、その測定値より
バットレスねじカップリング端面と、油井管表面に刻印
されたトライアングルマークを基準とし、ＡＰＩ規格等
に定められた所定の位置との距離を演算することによっ
て、バットレスねじカップリング端面を前記所定の位置
まで自動的に締込むと同時に、その位置での締付けトル
クが所定値のものかどうかを表示する方法（特開昭５８
−７３６９０号公報）、ハンドタイト時の締付け長さ
が、ハンドタイト状態判定用の設定値に到達していると
きにねじ込みを開始する手順と、締付け長さまたは締付
けトルクが目標範囲より手前に設定された締付け状態判
定用の設定値に到達したことを検出する手順と、前記締
付け状態判定用設定値に到達した時の締付け長さおよび
締付けトルク値から、そのままで前記目標範囲に入ると
判定される時は、そのままでのねじ込み速度を維持する
手順と、そのままでは前記目標範囲に入らないと判定さ
れる時は、締付け長さおよび締付けトルクが前記目標範
囲に入るよう、ねじ込み速度を変更する手順と、締付け
長さおよび締付けトルクが前記目標範囲に入った時は、
ねじ込みを停止する手順と、を含む締付け方法（特開昭
６０−１４１４４１号公報）等の提案が行われている。
ハンドタイトに装入された油井管とバットレスねじカッ
プリングの締込み量を自動的に測定し、その測定値より
バットレスねじカップリング端面と、油井管表面に刻印
されたトライアングルマークを基準とし、ＡＰＩ規格等
に定められた所定の位置との距離を演算することによっ
て、バットレスねじカップリング端面を前記所定の位置
まで自動的に締込むと同時に、その位置での締付けトル
クが所定値のものかどうかを表示する方法（特開昭５８
−７３６９０号公報）、ハンドタイト時の締付け長さ
が、ハンドタイト状態判定用の設定値に到達していると
きにねじ込みを開始する手順と、締付け長さまたは締付
けトルクが目標範囲より手前に設定された締付け状態判
定用の設定値に到達したことを検出する手順と、前記締
付け状態判定用設定値に到達した時の締付け長さおよび
締付けトルク値から、そのままで前記目標範囲に入ると
判定される時は、そのままでのねじ込み速度を維持する
手順と、そのままでは前記目標範囲に入らないと判定さ
れる時は、締付け長さおよび締付けトルクが前記目標範
囲に入るよう、ねじ込み速度を変更する手順と、締付け
長さおよび締付けトルクが前記目標範囲に入った時は、
ねじ込みを停止する手順と、を含む締付け方法（特開昭
６０−１４１４４１号公報）等の提案が行われている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前記特開昭５８−７３
６９０号公報に開示の方法は、締付け状態に拘らず常に
ねじ込み速度が一定とされているため、締付け不良の発
生自体を減少させることは困難で、また、断面が略正弦
波状のラウンドねじを有するラウンドねじカップリング
を油井管の端部に自動的にねじ込んで締付けるに際して
は、バットレスねじカップリングの場合のようなトライ
アングルマークが存在しないため、そのまま適用できな
いという欠点がある。
６９０号公報に開示の方法は、締付け状態に拘らず常に
ねじ込み速度が一定とされているため、締付け不良の発
生自体を減少させることは困難で、また、断面が略正弦
波状のラウンドねじを有するラウンドねじカップリング
を油井管の端部に自動的にねじ込んで締付けるに際して
は、バットレスねじカップリングの場合のようなトライ
アングルマークが存在しないため、そのまま適用できな
いという欠点がある。
【０００７】また、特開昭６０−１４１４４１号公報に
開示の方法は、目標締付け長さに到達させるため、締付
け状態判定用設定値より加速または減速させる場合があ
る。この場合は、ハンドタイト時の締付け長さを判定し
て目標締付け長さに到達させるための手段であり、事前
の測定が必要である。しかも、このような手段を用いた
場合、最終締付けトルクがバラツキ、トルク管理範囲が
狭いものには適用が難しい。特にねじ接合部にストッパ
ー機能を具備したカップリングにおいては、ストッパー
に接触後急激に締付けトルクが上昇するため、最終締付
けトルクのバラツキが大きくなる。したがって、ねじ接
合部にストッパー機能を具備したカップリングでは、最
終締付けトルクの停止精度を確保するため、高トルク領
域での締付け速度を低速にしなければならない。しか
し、締付け速度を低速にすると、締付けサイクルタイム
が非常に長くなるという問題点を有している。
開示の方法は、目標締付け長さに到達させるため、締付
け状態判定用設定値より加速または減速させる場合があ
る。この場合は、ハンドタイト時の締付け長さを判定し
て目標締付け長さに到達させるための手段であり、事前
の測定が必要である。しかも、このような手段を用いた
場合、最終締付けトルクがバラツキ、トルク管理範囲が
狭いものには適用が難しい。特にねじ接合部にストッパ
ー機能を具備したカップリングにおいては、ストッパー
に接触後急激に締付けトルクが上昇するため、最終締付
けトルクのバラツキが大きくなる。したがって、ねじ接
合部にストッパー機能を具備したカップリングでは、最
終締付けトルクの停止精度を確保するため、高トルク領
域での締付け速度を低速にしなければならない。しか
し、締付け速度を低速にすると、締付けサイクルタイム
が非常に長くなるという問題点を有している。
【０００８】この発明の目的は、ねじ接合部にストッパ
ー機能を具備したカップリングの締付けにおいて、最終
締付けトルクの停止精度を向上させ、しかも短時間で締
付けでき、締付けサイクルタイムを短時間にできるねじ
締付け方法を提供するにある。
ー機能を具備したカップリングの締付けにおいて、最終
締付けトルクの停止精度を向上させ、しかも短時間で締
付けでき、締付けサイクルタイムを短時間にできるねじ
締付け方法を提供するにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成すべく鋭意試験研究を行った。その結果、締付け
トルクの上昇に伴って、締付け速度を無段階に制御する
ことによって、最終締付けトルクの停止精度が向上し、
しかも短い締付けサイクルタイムで締付けできることを
究明し、この発明に到達した。
を達成すべく鋭意試験研究を行った。その結果、締付け
トルクの上昇に伴って、締付け速度を無段階に制御する
ことによって、最終締付けトルクの停止精度が向上し、
しかも短い締付けサイクルタイムで締付けできることを
究明し、この発明に到達した。
【００１０】すなわちこの発明は、ねじ接合部にストッ
パー機能を具備するねじカップリングを油井管の端部に
ねじ込んで自動締付けする方法において、締付け開始か
ら締付け終了までの締付けトルクを測定し、締付け開始
からリファレンストルクまでの間は高速一定速度で締付
け、リファレンストルク到達から締付け停止までの領域
は、締付けトルクの変動に対応して無段階に締付け速度
を制御するのである。
パー機能を具備するねじカップリングを油井管の端部に
ねじ込んで自動締付けする方法において、締付け開始か
ら締付け終了までの締付けトルクを測定し、締付け開始
からリファレンストルクまでの間は高速一定速度で締付
け、リファレンストルク到達から締付け停止までの領域
は、締付けトルクの変動に対応して無段階に締付け速度
を制御するのである。
【００１１】上記リファレンストルク到達から締付け停
止までの領域における締付けトルクの変動に対応する締
付け速度の無段階制御は、下記制御式により締付けトル
クの変動に対応して締付け速度を演算し、無段階に締付
け速度を制御するのである。 Ｖ＝Ｖ2×Ｔ／Ｔ4＋Ｋ …式（１） ただし、Ｖ：締付け制御指令速度 Ｖ2：ねじ干渉域での最大締付け速度 Ｋ：係数 Ｔ：実締付けトルク Ｔ4：締付け停止指令トルク
止までの領域における締付けトルクの変動に対応する締
付け速度の無段階制御は、下記制御式により締付けトル
クの変動に対応して締付け速度を演算し、無段階に締付
け速度を制御するのである。 Ｖ＝Ｖ2×Ｔ／Ｔ4＋Ｋ …式（１） ただし、Ｖ：締付け制御指令速度 Ｖ2：ねじ干渉域での最大締付け速度 Ｋ：係数 Ｔ：実締付けトルク Ｔ4：締付け停止指令トルク
【００１２】また、上記リファレンストルク到達から締
付け停止までの領域における締付けトルクの変動に対応
する締付け速度の無段階制御は、テーパーねじの種類に
基いて、予めねじおよびシール干渉域での締込み数と締
付けトルクとの関係を求めて締付け速度の減速パターン
を設定し、該締付け速度の減速パターンに基いて無段階
に締付け速度を制御するのである。
付け停止までの領域における締付けトルクの変動に対応
する締付け速度の無段階制御は、テーパーねじの種類に
基いて、予めねじおよびシール干渉域での締込み数と締
付けトルクとの関係を求めて締付け速度の減速パターン
を設定し、該締付け速度の減速パターンに基いて無段階
に締付け速度を制御するのである。
【００１３】
【作用】この発明においては、締付け開始からリファレ
ンストルクまでの間は高速一定速度で締付け、リファレ
ンストルク到達から締付け停止までの領域は、締付けト
ルクの変動に対応して無段階に締付け速度を制御するこ
とによって、最終締付けトルクの停止精度を向上させる
ことができ、しかも、短時間での締付けが可能となり、
締付けサイクルタイムを短縮することができる。
ンストルクまでの間は高速一定速度で締付け、リファレ
ンストルク到達から締付け停止までの領域は、締付けト
ルクの変動に対応して無段階に締付け速度を制御するこ
とによって、最終締付けトルクの停止精度を向上させる
ことができ、しかも、短時間での締付けが可能となり、
締付けサイクルタイムを短縮することができる。
【００１４】図１は、ねじ接合部にストッパー機能を具
備したカップリングの締付け開始から終了までの間の締
付けトルクおよび締付け速度の変動の代表例を示す。締
付け開始からａ点のリファレンストルクまでの間は、ね
じの干渉がない領域を示す。ａ点からｂ点のショルダー
トルクまでの間は、ねじおよびシールの干渉領域であ
る。ｂ点からｅ点のファイナルトルクまでの間は、スト
ッパー（ショルダー）の干渉領域である。締付け開始か
らａ点までの領域は、トルクの上昇、下降の繰返し域で
あり、めねじとおねじのはめ合い状態、ねじ部へのグリ
ス塗布状態によって変動するので、測定締付けトルクに
関係なく高速一定速度で制御する。ａ点到達からｄ点
（締付け停止）の領域は、実測した締付けトルクの変動
に対応して無段階に締付け速度を制御するのである。こ
の場合の実測した締付けトルクの変動に対応する締付け
速度の無段階制御は、実測した締付けトルクの変動に基
いて、締付け制御指令速度を前記式（１）に基いて演算
し、無段階に締付け速度を制御するのである。なお、ｄ
点からｅ点は、締付け停止から終了までの惰性領域であ
る。
備したカップリングの締付け開始から終了までの間の締
付けトルクおよび締付け速度の変動の代表例を示す。締
付け開始からａ点のリファレンストルクまでの間は、ね
じの干渉がない領域を示す。ａ点からｂ点のショルダー
トルクまでの間は、ねじおよびシールの干渉領域であ
る。ｂ点からｅ点のファイナルトルクまでの間は、スト
ッパー（ショルダー）の干渉領域である。締付け開始か
らａ点までの領域は、トルクの上昇、下降の繰返し域で
あり、めねじとおねじのはめ合い状態、ねじ部へのグリ
ス塗布状態によって変動するので、測定締付けトルクに
関係なく高速一定速度で制御する。ａ点到達からｄ点
（締付け停止）の領域は、実測した締付けトルクの変動
に対応して無段階に締付け速度を制御するのである。こ
の場合の実測した締付けトルクの変動に対応する締付け
速度の無段階制御は、実測した締付けトルクの変動に基
いて、締付け制御指令速度を前記式（１）に基いて演算
し、無段階に締付け速度を制御するのである。なお、ｄ
点からｅ点は、締付け停止から終了までの惰性領域であ
る。
【００１５】前記式（１）の制御式に基いて締付け速度
を無段階制御する以外に、テーパーねじの種類に基い
て、予めねじおよびシール干渉域での締込み数と締付け
トルクとの関係を求めて締付け速度の減速パターンを設
定し、該締付け速度の減速パターンに基いて無段階に締
付け速度を制御することもできる。この方法は、演算機
能の速度が遅いコンピュータを使用する場合効果的であ
る。このような演算速度が遅いコンピュータを使用する
場合は、図１に示すｄ点の締付け停止指令トルクＴ4よ
り低いトルクＴ3（ｃ点）を設定しておき、Ｔ3トルクに
到達した時点で締付け速度を所定の低速に落すのが得策
である。
を無段階制御する以外に、テーパーねじの種類に基い
て、予めねじおよびシール干渉域での締込み数と締付け
トルクとの関係を求めて締付け速度の減速パターンを設
定し、該締付け速度の減速パターンに基いて無段階に締
付け速度を制御することもできる。この方法は、演算機
能の速度が遅いコンピュータを使用する場合効果的であ
る。このような演算速度が遅いコンピュータを使用する
場合は、図１に示すｄ点の締付け停止指令トルクＴ4よ
り低いトルクＴ3（ｃ点）を設定しておき、Ｔ3トルクに
到達した時点で締付け速度を所定の低速に落すのが得策
である。
【００１６】以下にこの発明方法が採用された油井管と
ねじカップリングの自動締付け装置の実施例を図２に基
いて詳細に説明する。図２に示すとおり、油井管１を保
持するパイプチャック２と、該パイプチャック２を駆動
するためのパイプチャックシリンダー３と、油井管１の
端部にねじ込まれるねじカップリング４を保持するカッ
プリングチャック５と、該カップリングチャック５を介
してねじカップリング４をその軸線回りに回転駆動する
ねじ込みモーター６と、前記パイプチャック２によって
保持された油井管１を軸方向に移動自在とするパイプキ
ャリッジ７と、該パイプキャリッジ７を支承するトルク
フレーム８と、該トルクフレーム８に加わるねじカップ
リング４の締付けトルクＴを検出するロードセル９と、
ロードセル９で検出される締付けトルクＴに応じて、本
発明により前記ねじ込みモーター６の回転速度、すなわ
ち締付け速度を制御するための制御部１０から構成され
ている。
ねじカップリングの自動締付け装置の実施例を図２に基
いて詳細に説明する。図２に示すとおり、油井管１を保
持するパイプチャック２と、該パイプチャック２を駆動
するためのパイプチャックシリンダー３と、油井管１の
端部にねじ込まれるねじカップリング４を保持するカッ
プリングチャック５と、該カップリングチャック５を介
してねじカップリング４をその軸線回りに回転駆動する
ねじ込みモーター６と、前記パイプチャック２によって
保持された油井管１を軸方向に移動自在とするパイプキ
ャリッジ７と、該パイプキャリッジ７を支承するトルク
フレーム８と、該トルクフレーム８に加わるねじカップ
リング４の締付けトルクＴを検出するロードセル９と、
ロードセル９で検出される締付けトルクＴに応じて、本
発明により前記ねじ込みモーター６の回転速度、すなわ
ち締付け速度を制御するための制御部１０から構成され
ている。
【００１７】制御部１０は、締付けが開始されると、ロ
ードセル９から入力される締付けトルクＴに応じて、図
１に示すａ点のリファレンストルクＴ1までの間は、ね
じ込みモーター６に高速一定速度指令を出力して高速一
定速度で締付けする。ロードセル９から入力される締付
けトルクＴが図１に示すａ点のリファレンストルクＴ1
に到達後からｄ点の締め付け停止までの間、制御部１０
は、入力される締付けトルクＴに対応して前記式（１）
に基いて演算した締付け制御指令速度をねじ込みモータ
ー６に出力し、ねじ込みモーター６の締付け速度を無段
階制御するのである。
ードセル９から入力される締付けトルクＴに応じて、図
１に示すａ点のリファレンストルクＴ1までの間は、ね
じ込みモーター６に高速一定速度指令を出力して高速一
定速度で締付けする。ロードセル９から入力される締付
けトルクＴが図１に示すａ点のリファレンストルクＴ1
に到達後からｄ点の締め付け停止までの間、制御部１０
は、入力される締付けトルクＴに対応して前記式（１）
に基いて演算した締付け制御指令速度をねじ込みモータ
ー６に出力し、ねじ込みモーター６の締付け速度を無段
階制御するのである。
【００１８】
【実施例】７インチの油井管端部にねじ接合部にストッ
パー機能を具備したカップリングを締付機によって自動
締付けし、締付け開始から締付け終了までの間の締付け
トルクを測定し、ねじの干渉のないリファレンストルク
までの領域を高速一定速度で締付け、リファレンストル
クから最終締付けトルクまでの領域は、測定した締付け
トルクの変動に伴って、前記式（１）に基いて締付け制
御指令速度を演算し、無段階で締付け速度を制御する本
発明方法と、締付け開始から最終締付けトルクまでの領
域の締付け速度を段階的に制御する従来法のそれぞれに
ついて、自動締付けを実施した。その場合の締付機によ
る締付け開始からの経過時間と締付けトルクおよび締付
けモーター回転数との関係を図３に示す。
パー機能を具備したカップリングを締付機によって自動
締付けし、締付け開始から締付け終了までの間の締付け
トルクを測定し、ねじの干渉のないリファレンストルク
までの領域を高速一定速度で締付け、リファレンストル
クから最終締付けトルクまでの領域は、測定した締付け
トルクの変動に伴って、前記式（１）に基いて締付け制
御指令速度を演算し、無段階で締付け速度を制御する本
発明方法と、締付け開始から最終締付けトルクまでの領
域の締付け速度を段階的に制御する従来法のそれぞれに
ついて、自動締付けを実施した。その場合の締付機によ
る締付け開始からの経過時間と締付けトルクおよび締付
けモーター回転数との関係を図３に示す。
【００１９】図３に示すとおり、この発明方法Ａによる
場合は、従来法Ｂに比較し、締付けサイクルタイムが４
８％短縮され、また、ねじ、シール部の焼付き等もなく
ねじ品質は良好であった。さらに、最終締付けトルク
は、従来法の場合６０ｋｇｆ・ｍのバラッキが有った
が、この発明方法の場合は、３０ｋｇｆ・ｍと半分に低
減することができた。
場合は、従来法Ｂに比較し、締付けサイクルタイムが４
８％短縮され、また、ねじ、シール部の焼付き等もなく
ねじ品質は良好であった。さらに、最終締付けトルク
は、従来法の場合６０ｋｇｆ・ｍのバラッキが有った
が、この発明方法の場合は、３０ｋｇｆ・ｍと半分に低
減することができた。
【００２０】
【発明の効果】以上述べたとおり、この発明方法によれ
ば、ねじ接合部にストッパー機能を具備したねじカップ
リングの最終締付けトルクの停止精度を確保できると共
に、従来法に比較して約半分のサイクルタイムで自動締
付けできるから、不良品の発生を防止し、歩留を向上す
ることができる等優れた効果を有する。
ば、ねじ接合部にストッパー機能を具備したねじカップ
リングの最終締付けトルクの停止精度を確保できると共
に、従来法に比較して約半分のサイクルタイムで自動締
付けできるから、不良品の発生を防止し、歩留を向上す
ることができる等優れた効果を有する。
【図１】この発明方法による制御の原理を説明するねじ
接合部にストッパー機能を具備したねじカップリングの
締付けトルク変動と、該締付けトルク変動に基いて無段
階で締付け速度を制御した場合の相対関係の説明図であ
る。
接合部にストッパー機能を具備したねじカップリングの
締付けトルク変動と、該締付けトルク変動に基いて無段
階で締付け速度を制御した場合の相対関係の説明図であ
る。
【図２】この発明方法を実施した自動締付け装置の概略
説明図である。
説明図である。
【図３】実施例における本発明法と従来法の締付け開始
からの経過時間と締付けトルクと締付機のモーター回転
数との関係を示すグラフである。
からの経過時間と締付けトルクと締付機のモーター回転
数との関係を示すグラフである。
１ 油井管 ２ パイプチャック ３ パイプチャックシリンダー ４ ねじカップリング ５ カップリングチャック ６ ねじ込みモーター ７ パイプキャリッジ ８ トルクフレーム ９ ロードセル １０ 制御部 Ｔ1：リファレンストルク Ｔ2：ショルダートルク Ｔ5：ファイナルトルク（最終締付けトルク） Ｌ1：リファレンスねじ込み数 Ｌ2：ショルダーねじ込み数 Ｌ3：ファイナルねじ込み数 Ａ：本発明法 Ｂ：従来法
Claims (3)
- 【請求項１】 ねじ接合部にストッパー機能を具備する
ねじカップリングを油井管の端部にねじ込んで自動締付
けする方法において、締付け開始から締付け終了までの
締付けトルクを測定し、締付け開始からリファレンスト
ルクまでの間は高速一定速度で締付け、リファレンスト
ルク到達から締付け停止までの領域は、締付けトルクの
変動に対応して無段階に締付け速度を制御することを特
徴とする油井管ねじカップリングの自動締付け方法。 - 【請求項２】 リファレンストルク到達から締付け停止
までの領域は、下記制御式により締付けトルクの変動に
対応して締付け速度を演算し、無段階に締付け速度を制
御することを特徴とする請求項１記載の油井管ねじカッ
プリングの自動締付け方法。 Ｖ＝Ｖ2×Ｔ／Ｔ4＋Ｋ …式（１） ただし、Ｖ：締付け制御指令速度 Ｖ2：ねじ干渉域での最大締付け速度 Ｋ：係数 Ｔ：実締付けトルク Ｔ4：締付け停止指令トルク - 【請求項３】 リファレンストルク到達から締付け停止
までの領域は、テーパーねじの種類に基いて、予めねじ
およびシール干渉域での締込み数と締付けトルクとの関
係を求めて締付け速度の減速パターンを設定し、該締付
け速度の減速パターンに基いて無段階に締付け速度を制
御することを特徴とする請求項１記載の油井管ねじカッ
プリングの自動締付け方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3307039A JP2689791B2 (ja) | 1991-10-25 | 1991-10-25 | 油井管ねじカップリングの自動締付け方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3307039A JP2689791B2 (ja) | 1991-10-25 | 1991-10-25 | 油井管ねじカップリングの自動締付け方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05116043A true JPH05116043A (ja) | 1993-05-14 |
| JP2689791B2 JP2689791B2 (ja) | 1997-12-10 |
Family
ID=17964312
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3307039A Expired - Lifetime JP2689791B2 (ja) | 1991-10-25 | 1991-10-25 | 油井管ねじカップリングの自動締付け方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2689791B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114320189A (zh) * | 2020-09-29 | 2022-04-12 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种螺纹管接头的拧接控制方法 |
| CN119159341A (zh) * | 2023-06-20 | 2024-12-20 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种油井管和接箍拧紧过程的复合控制装置及方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3479540B2 (ja) | 1993-04-26 | 2003-12-15 | ナストーア株式会社 | ビヤ樽等のフィッティング締付方法及び締付装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62173178A (ja) * | 1986-01-21 | 1987-07-30 | シンポ工業株式会社 | 自動ねじ締め機の制御装置 |
| JPS6391332U (ja) * | 1986-12-04 | 1988-06-13 |
-
1991
- 1991-10-25 JP JP3307039A patent/JP2689791B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62173178A (ja) * | 1986-01-21 | 1987-07-30 | シンポ工業株式会社 | 自動ねじ締め機の制御装置 |
| JPS6391332U (ja) * | 1986-12-04 | 1988-06-13 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114320189A (zh) * | 2020-09-29 | 2022-04-12 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种螺纹管接头的拧接控制方法 |
| CN119159341A (zh) * | 2023-06-20 | 2024-12-20 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种油井管和接箍拧紧过程的复合控制装置及方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2689791B2 (ja) | 1997-12-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS5830115B2 (ja) | 締着部材用締付け装置 | |
| US4008773A (en) | Tightening system | |
| US4104780A (en) | Method and system for tightening joint assembly | |
| US4008772A (en) | Tightening system | |
| GB2115940A (en) | Ensuring correct assembly of screwed pipe joints | |
| EP1296088A1 (en) | Taper threaded joint | |
| US20020121012A1 (en) | Apparatus for fixedly connecting threaded tubes, and recording medium storing control program | |
| GB1578232A (en) | Apparatus for and method of tightening fasteners | |
| GB1578231A (en) | Apparatus for and method of tightening fasteners | |
| CA1169560A (en) | Microprocessor control yield point tightening system | |
| ES8704610A1 (es) | Procedimiento para roscar juntas para tubos de acero y dis- positivo correspondiente | |
| US6421902B1 (en) | Method and device for producing and checking screwed connections | |
| AU2003275012A1 (en) | Thread forming fasteners for ultrasonic load measurement and control | |
| JPH05116043A (ja) | 油井管ねじカツプリングの自動締付け方法 | |
| US4002359A (en) | Tool joint for drill pipes | |
| EP1243829A1 (en) | Screw joint for oil well pipe | |
| AU621147B2 (en) | Torque position makeup of tubular connections | |
| JP2692537B2 (ja) | 油井管ねじカップリングの締付け方法 | |
| CN116818306B (zh) | 一种管接头扭拉关系及摩擦系数测量方法 | |
| EP0967053A2 (en) | Method for determining the axial load in a threaded fastener when tightened above its yield point | |
| RU2025270C1 (ru) | Способ затяжки резьбовых соединений | |
| Monaghan | The influence of lubrication on the design of yield tightened joints | |
| JPH06221475A (ja) | 油井管ねじ継手の締め付け方法 | |
| CN109580064A (zh) | 一种螺栓轴向载荷测量设备及测量方法 | |
| JP4089190B2 (ja) | テーパねじ継手の締結方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070829 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080829 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080829 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090829 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090829 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100829 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 14 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110829 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110829 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120829 Year of fee payment: 15 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120829 Year of fee payment: 15 |