DE3229531A1 - Schutzvorrichtung fuer rohre - Google Patents

Description

• Schutzvorrichtung für Rohre
• Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schutz der Enden eines Rohres, insbesondere eines ölfeldrohres, mit einem rohrförmigen Abschnitt aus Stahl, dessen Innen-oder Außengewinde in das Gewinde des Rohrendes oder einer auf das Rohrende aufsitzenden Gewindemuffe einschraubbar ist Es sind Schutzkappen und Schutznippel für die Enden von ölfeldrohren bekannt, die vollständig aus Stahl bestehen, so daß ihr Innen- oder Außengewinde eine hohe Festigkeit aufweist und damit die Gewinde von ölfeldrohren sicher gegen Schläge schützt. Diese Schutzvorrichtungen dichten aber die Gewinde der Ölfeldrohre nicht ausreichend ab, so daß Wasser, Staub und Schmutz eindringen können.
• Um eine bessere Abdichtung der Gewinde an ölfeldrohren während des Transports und der Lagerung zu gewährleisten, sind Schutzkappen und Schutznippel bekannt, die ein verhältnismäßig dünnes zylindrisches Stahlrohr aufweisen, das bei einer Schutzkappe innen und bei einem Schutznippel außen über die gesamte Länge mit Kunststoff versehen ist, so daß das Gewinde-der Schutzvorrichtung aus Kunststoff besteht. Hierdurch wird zwar eine ausreichende Dichtigkeit erzielt, aber die Festigkeit gegen mechanische Beanspruchungen, insbesondere gegen Schläge, ist nicht genügend gegeben. Dabei kann das Kunststoffgewinde auch leicht abscheren, wonach dieses nur noch mit großem Arbeitsaufwand aus dem Gewinde des Rohres herausbringbar ist. Ferner kann bei hohen Temperaturen der Kunststoff erweichen und im Gewinde des Rohres kleben bleiben.
• Aufgabe der Erfindung ist es, Schutzvorrichtungen der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß sie bei einer hohen mechanischen Festigkeit eine ausreichende Dichtigkeit gewährleisten.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß neben den aus Stahl bestehenden Windungen des Innen- oder Außengewindes Windungen aus Kunststoff liegen.
• Durch eine solche Ausführung entsteht eine Aufgabenteilung.
• Die Windungen aus Stahl erzielen eine ausreichende Festigkeit gegen mechanische Beanspruchungen, insbesondere Schläge während des Transports, wogegen die Kunststoffwindungen das Gewinde des Rohres abdichten, so daß Wasser, Staub und Schmutz nicht eindringen können. Dabei sind solche Schutzvorrichtungen konstruktiv einfach, so daß sie preiswert und einfach herstellbar und leicht zu handhaben sind.
• Eine besonders sichere Abdichtung wird dann erzielt, wenn die Kunststoffwindunqen die ersten und/oder letzten Windungen des Gewindes bilden. Ein sicherer Halt des Kunststoffs am Stahl und eine einfache Herstellung werden dadurch erzielt, daß zur Schaffung des Kunststoffgewindes ein zurückspringender, gewindefreier Teil mit Kunststoff ausgegossen oder ausgespritzt ist. Dabei kann für das Kunststoffgewinde ein komplementärer Gewindeteil die Gießform bilden.
• Ein weiterhin verbesserter Schutz gegen Schläge und andere mechanische Beanspruchungen wird dadurch erreicht, daß an das Kunststoffgewinde ein Innen- oder Außenflansch angrenzt, der die Stirnseite des Rohrendes oder der Muffe zumindest teilweise überdeckt. Dabei kann auf der der Rohr- oder Muffenstirnseite zugewandten Fläche des Flansches eine dünne Kunststoffschicht angeordnet sein. Hierdurch wird die Dichtigkeit weiter verbessert.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen in Ausschnitten dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Ende eines Rohres mit auf das konische Außengewinde des Rohres aufgeschraubter Schutzkappe, wobei nur eine Wandung im Schnitt dargestellt ist, Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen Teil einer auf das Ende eines Rohres aufschraubbaren Muffe, in deren konischem Innengewinde ein Schutznippel eingeschraubt ist, Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine Muffe mit alternativ ausgeführtem Nippel, und Fig. 4 einen Längsschnitt durch ein Ende eines Rohres mit alternativ ausgeführter Schutzkappe.
• Ein Rohr 1 aus Stahl, insbesondere ein ölfeldrohr als ölleitung, Futterrohr, Steigrohr oder Bohrgestänge, weist an beiden Enden außen konische, zu den Enden hin sich verjüngende Gewinde 2 auf, um an weitere Rohre 1 gleicher Art anschraubbar zu sein. Für diese Schraubverbindungen sind Muffen 3 (Kupplungen) vorgesehen, die zwei konische Innengewinde 4 aufweisen, mit denen die Muffen auf die Außengewinde 2 aufschraubbar sind. Während des Transportes dieser Rohre ist auf ein Ende jedes Rohrs 1 eine Muffe 3 aufgeschraubt. In Fig. 2 ist nur der obere Teil der Muffe 3 dargestellt, wogegen das unten in die Muffe 3 eingeschraubte Rohr nicht zu sehen ist.
• Auf das konische Außengewinde 2 des Rohrs 1 ist eine Schutzkappe 5 aufgeschraubt. Die Kappe 5 wird von einem rohrförmigen Abschnitt aus Stahl gebildet, der ein dem Gewinde 2 entsprechendes konisches Innengewinde 6 aufweist, das sich etwa über die gesamte Länge des Gewindes 2 erstreckt. Die Kappe 5 steht etwas über das Rohr 1 hinaus und bildet hier einen nach innen gerichteten Flansch bzw.
• Stahlkragen 7, der wenige Millimeter die Stirnseite 8 des Rohres 1 überdeckt und dort mit einer zur Stirnseite 8 parallelen Innenfläche 9 an der Stirnseite anliegt. Die an den Kragen 7 angrenzenden zwei bis zehn Windungen des Innengewindes 6 werden von Kunststoff gebildet, der in einer ausgedrehten ringförmigen Ausnehmung 10 in der Innenwandung der Kappe 5 einliegt.
• Die Ausnehmung 10 kann durch den Kunststoff ausgegossen oder ausgespritzt sein, wobei zur Bildung der Kunststoff- windungen innen eine Form einliegen kann, die Windungen aufweist, die mit dem Außengewinde 2 eines Rohres 1 identisch sind. Die Windungen einer solchen Innenform können aber auch in den Abmessungen etwas geringer gewählt sein, um die Kunststoffwindungen um Bruchteile von Millimetern größer auszuführen, um damit eine sichere Dichtung zu erzielen.
• Auf dem gegenüberliegenden Ende des Rohres 1 wird das Außengewinde des Rohres durch die fest aufgeschraubte Kupplung 3 geschützt. Zum Schutze des freibleibenden konischen Innengewindes 4 der Muffe 3 ist in dieses ein Schutznippel 11 eingeschraubt, der aus einem rohrförmigen Abschnitt aus Stahl besteht und ein konisches Außengewinde 12 aufweist. Der Nippel 11 liegt mit einem äußeren Flansch bzw. Kragen 13 an der Stirnseite 14 der Kupplung 3 an, und zwischen dem Kragen 13 und dem inneren Ende des Nippels 11 erstreckt sich das Außengewinde 12.
• Die ersten und letzten Windungen des Außengewindes 12 sind nicht von Stahl, sondern von Kunststoff gebildet.
• Hierfür sind im Außenmantel des Nippels 11 zwei ringförmige Ausnehmungen 15 und 16 eingedreht. Diese Ausnehmungen sind wiederum, wie auch bei der Kappe 5, mit Kunststoff ausgegossen oder aus gespritzt, wobei während des Einbringens des Kunststoffs außen um den Nippel 11 eine ein Innengewinde aufweisende Form anliegt, die der Kupplung 3 entspricht und bei der wiederum die Windungen etwas geringere Abmessungen aufweisen können, um größere Abmessungen der Kunststoffwindungen für eine bessere Abdichtung zu erhalten.
• Die dem Rohr bzw. der Kupplung 3 zugewandten Innenflächen 9 der Flansche 7 und 13 können eine dünne Kunststoff- schicht aufweisen, um mit dieser Schicht abdichtend an der Stirnseite 8 bzw. 14 anzuliegen.
• In einem weiteren Ausführungsbeispiel weist der Nippel 11 anschließend an das Außengewinde aus Stahl am inneren und/oder äußeren Ende einen ringförmigen, äußeren Kunststoffbereich 18 (Fig. 3) auf, der ohne Gewinde ausgeführt sein kann und sich abdichtend innen an die Muffenwand oder das Muffengewinde anlegt. Am inneren Ende kann der Kunststoffbereich 18 in einen Kunststoffkragen 20 übergehen, der die Stirnseite des Nippels ganz oder teilweise überdeckt.
• Dieser Kragen liegt an einem ringförmigen, mittleren Steg 17 der Muffe 3 an. In gleicher Weise kann die Kappe 5 am äußeren Ende anschließend an das Innengewinde einen inneren ringförmigen Kunststoffbereich 19 besitzen (Fig. 4), der ohne Gewinde sein kann und sich abdichtend außen an die Rohrwand oder das Außengewinde anlegt. Dieser Bereich 19 kann in einen nach innen gewandten Kragen (Flansch) 21 übergehen, der sich abdichtend an die Stirnseite des Rohrs 1 anlegt.
• Leerseite

Claims (9)

1. Ansprüche Vorrichtung zum Schutz der Enden eines mit koaxialem oder zylindrischem Gewinde versehenen Rohres (1), insbesondere eines ölfeldrohres oder Leitungsrohres, mit einem rohrförmigen Abschnitt aus Stahl, dessen Innen-oder Außengewinde (6, 12) in das Gewinde (2, 4) des Rohrendes oder einer auf das Rohrende aufsitzenden Gewindemuffe (3) einschraubbar ist, d a du r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß sich an die aus Stahl bestehenden Gewindegänge des Innen- oder Außengewindes (6, 12) Gewindegänge aus Kunststoff anschließen.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Gewindegänge durch Vergrößerung bzw. Verkleinerung des Kopf- oder Grundkreisdurchmessers gegenüber den entsprechenden Maßen des einliegenden Gewindes und/oder Erhöhung der Zahnbreite oder durch einfache Volumenvergrößerung des Kunststoffs bei gleicher Gewindegeometrie abdichten.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Kunststoffgewindegänge die ersten und/oder letzten Gänge des Gewindes (6, 12) bilden oder an anderer, dem jeweiligen Zweck entsprechender Stelle des Gewindes angeordnet sind.
4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß in die Aufnahme für das Kunststoffgewinde (10, 15) Kunststoff ausgegossen oder ausgespritzt ist.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß zur besseren Haftung gegen Abstreifen und Verdrehen geeignete Rollen, Nuten, Bohrungen oder Aufrauhungen (16, 17) eingebracht sind.
6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß für das Kunststoffgewinde ein komplementärer Gewindeteil die Gießform bildet.
7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Kunststoff zunächst als gewindefreier Ring eingebracht und das Gewinde im Zuge des Gewindeschneidens des Stahlgewindes mitgeschnitten ist.
8. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß an das Kunststoff- oder Stahlgewinde zur Abdichtung ein Innen-oder Außenkragen oder -rand (20, 21) aus Kunststoff angrenzt, der im Anschluß an das Kunststoff- oder Stahlgewinde angegossen ist und die Stirnseite (8, 14) des Rohrendes oder der Muffe und insbesondere den Steg der Muffe teilweise oder vollständig überdeckt.
9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, d a d u r c h g e - k e n n z e i c h n e t , daß auf der der Rohr- oder Muffenstirnseite zugewandten Fläche (9) des Stahlkragens (7, 13) eine insbesondere dünne Kunststoffschicht angeordnet ist.