JPS62209291A - 耐焼付き・高気密性油井管継手 - Google Patents
耐焼付き・高気密性油井管継手Info
- Publication number
- JPS62209291A JPS62209291A JP4932286A JP4932286A JPS62209291A JP S62209291 A JPS62209291 A JP S62209291A JP 4932286 A JP4932286 A JP 4932286A JP 4932286 A JP4932286 A JP 4932286A JP S62209291 A JPS62209291 A JP S62209291A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- airtight
- contact
- pressure
- tapered
- threaded
- 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.)
- Pending
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- Non-Disconnectible Joints And Screw-Threaded Joints (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、特に、耐焼付き性に優れた油井管用ネジ継手
に関するものである。
に関するものである。
（従来の技術）
油井管継手には、繰り返しの螺合に対しても、継手のお
すネジとめずネジが焼付かない耐焼付き性が要求される
。魂柱、多くの特殊油井管継手は、金属対金属接触によ
り、気密性が維持されているが、係る継手では、繰シ返
しの螺合に対して、この金属対金属接触部の耐焼付き性
が問題となる。
すネジとめずネジが焼付かない耐焼付き性が要求される
。魂柱、多くの特殊油井管継手は、金属対金属接触によ
り、気密性が維持されているが、係る継手では、繰シ返
しの螺合に対して、この金属対金属接触部の耐焼付き性
が問題となる。
近年、要求の緊迫している間合全油井管継手では、特に
、耐焼付き性の要求が高い。また、設計上、大径厚肉管
になる程、耐焼付き性を、考慮した金属対金属接触部の
重ね合せ代の選択が１袈である。
、耐焼付き性の要求が高い。また、設計上、大径厚肉管
になる程、耐焼付き性を、考慮した金属対金属接触部の
重ね合せ代の選択が１袈である。
この重ね合せ代が大きい程、金属対金属接触部には、高
い面圧が発生し、気密性には好適であるが、この高面圧
と継手螺合過程の金属同士のよシ長い摺動により、金属
対金属接触部は、容易に焼付いてしまうという、相反す
る現象を継手は有する。
い面圧が発生し、気密性には好適であるが、この高面圧
と継手螺合過程の金属同士のよシ長い摺動により、金属
対金属接触部は、容易に焼付いてしまうという、相反す
る現象を継手は有する。
焼付き性は、金属同士の接触面圧、すペク長さ、すベシ
速度１表面性状、温反、潤滑剤等に左右され、継手設計
上は接触面圧、すべり長さに留意しなけれはならない。
速度１表面性状、温反、潤滑剤等に左右され、継手設計
上は接触面圧、すべり長さに留意しなけれはならない。
焼付きは、接触面圧または、すベシ長さが、増加する柱
、起υやすくなシ、このいずれか一方または、両方を減
少させることは、耐焼付き帆面では有効であるが、接触
面圧は、継手気密性の面から決オシ、最終接触面圧の低
減には限界がある。
、起υやすくなシ、このいずれか一方または、両方を減
少させることは、耐焼付き帆面では有効であるが、接触
面圧は、継手気密性の面から決オシ、最終接触面圧の低
減には限界がある。
第２図は、、それぞれの継手種別にすべり長さに比例す
る締め込み長さｔと、最大面圧発生部（ＡまたはＢ）の
接触面圧挙勉を示す。
る締め込み長さｔと、最大面圧発生部（ＡまたはＢ）の
接触面圧挙勉を示す。
タイ７’ｌ（第２図（ａ） ＃ （ｂ） ）、タイ７’
ｌｌｌ’、２図（ｅ） ｔ （ｄ） ）の継手では、す
ベシ長さの増加に、はぼ比例して接触面圧は増加する。
ｌｌｌ’、２図（ｅ） ｔ （ｄ） ）の継手では、す
ベシ長さの増加に、はぼ比例して接触面圧は増加する。
従って、係る継手の耐焼付き性は斜線部の面積を最小に
し、且つ、褐い最終接触面圧を得ることが１按である。
し、且つ、褐い最終接触面圧を得ることが１按である。
また、タイプＩＩＩ（第２図（ｅ） ＃ （ｆ） ）継
手の如く、締め込みの最終段階で、ボックス肩部の効果
により、接触面圧を急増させる継手は、油井の一般的猿
境である引張荷重下で、肩部によシ、上昇した面圧（Ｓ
）が、排除されるため、気密性の面で、Ｔ点に至るまで
に、必幾接触面圧を確保する必要がある。したがって、
第３図（ｅ） Ｃｆ）に示すタイプ■継手においてはＴ
点到達着での斜線部の面積を最小に（７、且つ、高いＴ
Ａでの接触面圧を得る必要があシ、これは位置した気密
面とネジ部に続くネジなし面をもつネジ継手は、特公昭
５９−４４５５２号公報（同一出願人）で知られている
が、締め込み初期に気密面が接触しておシ、少くともこ
の間の接触面圧を低減する工夫がなされておらず、この
点で本発明とは基本的に相違する。
手の如く、締め込みの最終段階で、ボックス肩部の効果
により、接触面圧を急増させる継手は、油井の一般的猿
境である引張荷重下で、肩部によシ、上昇した面圧（Ｓ
）が、排除されるため、気密性の面で、Ｔ点に至るまで
に、必幾接触面圧を確保する必要がある。したがって、
第３図（ｅ） Ｃｆ）に示すタイプ■継手においてはＴ
点到達着での斜線部の面積を最小に（７、且つ、高いＴ
Ａでの接触面圧を得る必要があシ、これは位置した気密
面とネジ部に続くネジなし面をもつネジ継手は、特公昭
５９−４４５５２号公報（同一出願人）で知られている
が、締め込み初期に気密面が接触しておシ、少くともこ
の間の接触面圧を低減する工夫がなされておらず、この
点で本発明とは基本的に相違する。
（発明が解決しようとする問題点）
本発明は、油井管継手の気密性を有する金属対金属接触
部において、継手締め込み完了時に気密性に対する必要
面圧を得るが、締め込み過程では接触面圧、すべり長さ
を低減させ、耐焼付き性を向上させることを目的とする
油井管継手に係わる。
部において、継手締め込み完了時に気密性に対する必要
面圧を得るが、締め込み過程では接触面圧、すべり長さ
を低減させ、耐焼付き性を向上させることを目的とする
油井管継手に係わる。
（問題点を解決するための手段）
以下本発明を図面に示す実施例に基づいて具体的に説明
する。
する。
第１図（ａ）は、本発明の嵌合終了状態を示すもので、
第１図（ｂ）はその主要部分の拡大図である。管本体１
には、雄ネジ２が加工され、雄ネジ２の先端部には肩部
３，４を有し、肩部３，４０間にはテーパー状気密面（
以下単に気密面と称する）５が加工され、肩部４と、雄
ネジ２の間には円錐面６が位置し、係る部分からなるピ
ンと、酸ネジｒにつづき、肩部３’ 、 ４’がピン肩
部３，４に対応する如く加工され、肩部３’ 、 ４′
の間に有するテーパー状気密面（以下単に気密面と称す
る）５′とピン気密面５の金属対金属接触によシ、事実
上の気密性を確保する。かかる構成において、本発明は
特に肩部イと、雄ネジ２′間に１円錐面６′を有するデ
ックスフとし、螺合時即ち継手締め込みあるいはゆるめ
過程において、円錐面６，６′の干渉によるピン１０半
径方向の収Ｍあるいは、ボックス７の半径方向の膨張（
拡張）によシ、気密面５，５′間の接触面圧、あるいは
すべり長さを低減させることで、気密面に生じる焼付き
を、防止する。しかも、締め込み終了時には、５．５′
間の干渉によシ、６．６′間は非接触状態となシ、気密
面５，５′に気密に必要な高面圧を付与するものである
。
第１図（ｂ）はその主要部分の拡大図である。管本体１
には、雄ネジ２が加工され、雄ネジ２の先端部には肩部
３，４を有し、肩部３，４０間にはテーパー状気密面（
以下単に気密面と称する）５が加工され、肩部４と、雄
ネジ２の間には円錐面６が位置し、係る部分からなるピ
ンと、酸ネジｒにつづき、肩部３’ 、 ４’がピン肩
部３，４に対応する如く加工され、肩部３’ 、 ４′
の間に有するテーパー状気密面（以下単に気密面と称す
る）５′とピン気密面５の金属対金属接触によシ、事実
上の気密性を確保する。かかる構成において、本発明は
特に肩部イと、雄ネジ２′間に１円錐面６′を有するデ
ックスフとし、螺合時即ち継手締め込みあるいはゆるめ
過程において、円錐面６，６′の干渉によるピン１０半
径方向の収Ｍあるいは、ボックス７の半径方向の膨張（
拡張）によシ、気密面５，５′間の接触面圧、あるいは
すべり長さを低減させることで、気密面に生じる焼付き
を、防止する。しかも、締め込み終了時には、５．５′
間の干渉によシ、６．６′間は非接触状態となシ、気密
面５，５′に気密に必要な高面圧を付与するものである
。
そこで、かかる接触状態を得るための、気密面とネジな
し表面との相対的な接触関係について第３図を用いて概
括的に説明すると、これらの形状を決定するのは、気密
面テーノ９二Ｔ、ネジなし表面チー／４ ： Ｔｏ１気
密気密面金い代：１３、ネジなし表面嵌め合い代：工。
し表面との相対的な接触関係について第３図を用いて概
括的に説明すると、これらの形状を決定するのは、気密
面テーノ９二Ｔ、ネジなし表面チー／４ ： Ｔｏ１気
密気密面金い代：１３、ネジなし表面嵌め合い代：工。
及び気密面からネジなし表面までの距離：Ｌであシ、こ
れらの要因を組合せ変更することによル最適形状を得る
ことができる。
れらの要因を組合せ変更することによル最適形状を得る
ことができる。
第４図はそれらの一例でアシ、第４図（、）はネジなし
界面ＴＤ１がテーパをもたず、且つその先端にＲをもた
せたもので、締め込み初期に一気にネジなし表面で面圧
を受け、その後締め込みに伴りて気密面が干渉し、最終
的にはネジなし表面の相互が離間（つまり面圧が零）す
るようにしたものである。
界面ＴＤ１がテーパをもたず、且つその先端にＲをもた
せたもので、締め込み初期に一気にネジなし表面で面圧
を受け、その後締め込みに伴りて気密面が干渉し、最終
的にはネジなし表面の相互が離間（つまり面圧が零）す
るようにしたものである。
第４図（ｂ）はネジなし表面ＴＤ２を気密面のテーパと
は逆のテーノセとしたものであり、第４図（ｃ）はネジ
なし表面は気密面とは陣ｊじテーノやであるがビン及び
ボックス側のネジなし表面は先端部に、一定長の凸状衝
接部Ｈを形成したものである。
は逆のテーノセとしたものであり、第４図（ｃ）はネジ
なし表面は気密面とは陣ｊじテーノやであるがビン及び
ボックス側のネジなし表面は先端部に、一定長の凸状衝
接部Ｈを形成したものである。
第５図は、第、４図（ａ）の継手の例を用いたときの継
手の面圧挙動を示す。締め込み初期イには、Ｂ部の干渉
により、気密面Ａ部の面圧は生じないか、あるいは、極
く低圧であシ、締め込み中盤口においては、Ａ部、Ｂ部
いずれもが面圧を有するが、締め込み完了時には、Ｂ部
は非接触状態にあシ。
手の面圧挙動を示す。締め込み初期イには、Ｂ部の干渉
により、気密面Ａ部の面圧は生じないか、あるいは、極
く低圧であシ、締め込み中盤口においては、Ａ部、Ｂ部
いずれもが面圧を有するが、締め込み完了時には、Ｂ部
は非接触状態にあシ。
気密面Ａ部には、気密に十分な面圧が付与され、ここの
面圧は、軸力下においても低減しない。
面圧は、軸力下においても低減しない。
第６図は、従来継手の気密面面圧挙動二と、本発明によ
る面圧挙動ホの比較を示す。締め込み終了時の接触面圧
は同じであるが、締め込み過程においては、面圧及びす
ベシ長さとも、本発明継手は、低領域にあり、耐焼付き
性の向上が明らかである。継手ゆるめ過程においても、
同様の現象が得られ、耐焼付き効果はよシ一層あられれ
る。
る面圧挙動ホの比較を示す。締め込み終了時の接触面圧
は同じであるが、締め込み過程においては、面圧及びす
ベシ長さとも、本発明継手は、低領域にあり、耐焼付き
性の向上が明らかである。継手ゆるめ過程においても、
同様の現象が得られ、耐焼付き効果はよシ一層あられれ
る。
又、従来継手では、耐焼付きが開胸となる面と、気密性
を有する面が同じであったため、耐焼付き性及び気密性
両方の特性が優れた表面処理、表面仕上げが必要であっ
たが、本発明では、気密面５．５′面と、耐焼付き性の
みが問題となる面６，６’面が独立しているため、 ６
、６’面の耐焼付き性の向上には、気密性を考慮せず
に表面処理、表面仕上げ、例えば、原調メッキ、表粗さ
の極めて粗いサンドブラスト等を、適用できる利点があ
る。従って第５図におけるＡ部あるいは、Ｂ部の最適面
圧挙動の設計が、より広範囲に渡り、可能となる。
を有する面が同じであったため、耐焼付き性及び気密性
両方の特性が優れた表面処理、表面仕上げが必要であっ
たが、本発明では、気密面５．５′面と、耐焼付き性の
みが問題となる面６，６’面が独立しているため、 ６
、６’面の耐焼付き性の向上には、気密性を考慮せず
に表面処理、表面仕上げ、例えば、原調メッキ、表粗さ
の極めて粗いサンドブラスト等を、適用できる利点があ
る。従って第５図におけるＡ部あるいは、Ｂ部の最適面
圧挙動の設計が、より広範囲に渡り、可能となる。
第１図において、肩部４及び４′が、非接触状態また４
、４′部が肩部を有さない形状であっても、本発明の効
果は変わらないが、過度な締め込みによる接触面圧の増
加の影響を気密面５，５′に及ぼさないという点で、肩
部４，４′の接触が望ましい。
、４′部が肩部を有さない形状であっても、本発明の効
果は変わらないが、過度な締め込みによる接触面圧の増
加の影響を気密面５，５′に及ぼさないという点で、肩
部４，４′の接触が望ましい。
同様な理由で肩部３，３′は非接触状態にあるか、ある
いは軽度な接触でおることが望ましい。また、６．６′
の形状は円錐面に限られたものではなく、締め込み、ゆ
るめ過程で接触し、締め込み完了時に、非接触であるこ
とが重要である。
いは軽度な接触でおることが望ましい。また、６．６′
の形状は円錐面に限られたものではなく、締め込み、ゆ
るめ過程で接触し、締め込み完了時に、非接触であるこ
とが重要である。
（発明の効果）
以上説明したように本発明によれば気密面における焼付
き性の問題をネジなし表面に分離したため、気密面に対
しては高い気密性を確保するとともに、気密性に寄与し
ないネジなし表面で焼付き性を改善することができる。
き性の問題をネジなし表面に分離したため、気密面に対
しては高い気密性を確保するとともに、気密性に寄与し
ないネジなし表面で焼付き性を改善することができる。
１０３／１インチ継手に亜鉛メッキを施した場合。
６回の締めゆるめで気密面に焼付きを生じていたが、本
発明による継手は１０回の締めゆるめに対しても焼付き
を生ぜず、且つ、管体降伏相当のガス内圧に対しても、
漏洩しない従来通りの高気密性が得られた。
発明による継手は１０回の締めゆるめに対しても焼付き
を生ぜず、且つ、管体降伏相当のガス内圧に対しても、
漏洩しない従来通りの高気密性が得られた。
第１図（ａ） 、 （ｂ）は、各継手の面圧挙動を示す
説明図、第２図（ａ） ＃ （ｂ） ？ （ｅ） Ｉ
（ｄ） 、 （ｅ） ｔ （ｆ）は、 本発明の主要部
分の締め込み完了時点を示す説明図、第３図は本発明に
よる継手形状の考え方を示す図、第４図（Ｌ） Ｐ （
ｂ） ＃ （ｅ）は具体的形状例を示す図、第５図（ａ
） ｖ （ｂ）は、本発明による継手の面圧挙動を示す
図、第６図は本発明による継手の面圧挙動と、従来継手
の面圧挙動の比較を示す図である。 ｌ：管本体 ２：雄ネジ ３：肩部 ４：肩部 ５：気密面 ６：円錐面 代理人 谷 山 輝 雄 ： 、−二凹 本 多 小 平 岸田正行 新部興治 第１図 Ｃａ＞ 乙：円ｆｌ＠ 第３図 第４図 ＜ａ＞ Ｔｏ＋
説明図、第２図（ａ） ＃ （ｂ） ？ （ｅ） Ｉ
（ｄ） 、 （ｅ） ｔ （ｆ）は、 本発明の主要部
分の締め込み完了時点を示す説明図、第３図は本発明に
よる継手形状の考え方を示す図、第４図（Ｌ） Ｐ （
ｂ） ＃ （ｅ）は具体的形状例を示す図、第５図（ａ
） ｖ （ｂ）は、本発明による継手の面圧挙動を示す
図、第６図は本発明による継手の面圧挙動と、従来継手
の面圧挙動の比較を示す図である。 ｌ：管本体 ２：雄ネジ ３：肩部 ４：肩部 ５：気密面 ６：円錐面 代理人 谷 山 輝 雄 ： 、−二凹 本 多 小 平 岸田正行 新部興治 第１図 Ｃａ＞ 乙：円ｆｌ＠ 第３図 第４図 ＜ａ＞ Ｔｏ＋
Claims (1)
- 外表面に刻設した雄ネジに続くネジなし表面と、この先
端部に階段状に位置した２ケ所の肩部と、その中間に位
置したテーパ状気密面から構成されるピンと、内表面に
刻設した雌ネジに続くネジなし表面と、この深部に階段
状に位置した２ケ所の肩部と、その中間に位置したテー
パ状気密面から構成されるボックスとからなるピン継手
において、前記ピン及びボックスのテーパ状気密面とネ
ジなし表面との相対的な接触関係が、螺合初期にはネジ
なし表面の接触面圧に対し、テーパ状気密面の接触面圧
の方が低いか零であり、一方肩部が衝接する螺合完了時
には、テーパ状気密面の所要接触面圧に対し、ネジなし
表面の接触面圧が低いか零であるような形状を呈してい
ることを特徴とする耐焼付き・高気密性油井管継手。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4932286A JPS62209291A (ja) | 1986-03-06 | 1986-03-06 | 耐焼付き・高気密性油井管継手 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4932286A JPS62209291A (ja) | 1986-03-06 | 1986-03-06 | 耐焼付き・高気密性油井管継手 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62209291A true JPS62209291A (ja) | 1987-09-14 |
Family
ID=12827736
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4932286A Pending JPS62209291A (ja) | 1986-03-06 | 1986-03-06 | 耐焼付き・高気密性油井管継手 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62209291A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0708224A2 (en) | 1994-10-19 | 1996-04-24 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Thread joint for tubes |
| US6027145A (en) * | 1994-10-04 | 2000-02-22 | Nippon Steel Corporation | Joint for steel pipe having high galling resistance and surface treatment method thereof |
-
1986
- 1986-03-06 JP JP4932286A patent/JPS62209291A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6027145A (en) * | 1994-10-04 | 2000-02-22 | Nippon Steel Corporation | Joint for steel pipe having high galling resistance and surface treatment method thereof |
| EP0708224A2 (en) | 1994-10-19 | 1996-04-24 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Thread joint for tubes |
| US5649725A (en) * | 1994-10-19 | 1997-07-22 | Sumitomo Metal Industries Limited | Thread joint for tube |
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