JP2012062969A - Cooling device and method for joint part of oil-well steel pipe, and oil-well steel pipe manufacturing device - Google Patents
Cooling device and method for joint part of oil-well steel pipe, and oil-well steel pipe manufacturing device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012062969A JP2012062969A JP2010208177A JP2010208177A JP2012062969A JP 2012062969 A JP2012062969 A JP 2012062969A JP 2010208177 A JP2010208177 A JP 2010208177A JP 2010208177 A JP2010208177 A JP 2010208177A JP 2012062969 A JP2012062969 A JP 2012062969A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steel pipe
- cooling
- oil well
- cooling nozzle
- liquid nitrogen
- 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
- 238000001816 cooling Methods 0.000 title claims abstract description 233
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 181
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 181
- 239000003129 oil well Substances 0.000 title claims abstract description 106
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 22
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 193
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 99
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 96
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 42
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 claims abstract description 28
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 24
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 24
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 19
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 4
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 6
- 238000010792 warming Methods 0.000 abstract 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 28
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 10
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 8
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 8
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 7
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 3
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 3
- 230000001012 protector Effects 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 239000012636 effector Substances 0.000 description 2
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 2
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000004323 axial length Effects 0.000 description 1
- 235000011089 carbon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 150000007942 carboxylates Chemical class 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000676 disease causative agent Toxicity 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 1
- 150000003873 salicylate salts Chemical class 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 150000003871 sulfonates Chemical class 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
- Non-Disconnectible Joints And Screw-Threaded Joints (AREA)
Abstract
【課題】加温状態:流動性、常温:固体の性質を有する固体潤滑剤を加温し、加温された鋼管の継手部に噴霧塗布した後に鋼管を迅速かつ確実に常温に冷却する冷却装置の提供。
【解決手段】加温状態で流動性を有するとともに常温で固体となる固体潤滑剤を加温したままで加温された継手部2aに噴霧塗布した後にこの油井用鋼管2を冷却するための冷却装置1である。冷却装置1は、油井用鋼管2の継手部2aの内側に鋼管軸方向へ向けて配置されるとともに、液体窒素を噴出するための冷却ノズル3を備える。
【選択図】図1[PROBLEMS] To cool a steel pipe quickly and surely to a normal temperature after heating a solid lubricant having a property of warming: fluidity and normal temperature: solid and spray-applying to a joint portion of the heated steel pipe. Offer.
Cooling for cooling the oil well steel pipe 2 after spray-applying to a heated joint portion 2a while being heated, with a solid lubricant that is fluid in a heated state and is solid at room temperature. Device 1. The cooling device 1 is disposed inside the joint portion 2a of the oil well steel pipe 2 in the steel pipe axial direction, and includes a cooling nozzle 3 for ejecting liquid nitrogen.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、油井用鋼管の継手部の冷却方法及び冷却装置、並びに油井用鋼管の製造装置に関する。本発明は、具体的には、加温状態で流動性を有するとともに常温で固体となる性質を有する固体潤滑剤を加温して油井用鋼管の継手部に噴霧塗布した後に、この継手部を迅速かつ確実に冷却することによって固体潤滑被膜を継手部に形成するための冷却装置及び冷却方法、並びに油井用鋼管の製造装置に関する。 The present invention relates to a cooling method and a cooling device for a joint portion of a steel pipe for oil well, and an apparatus for manufacturing a steel pipe for oil well. Specifically, the present invention is to heat the solid lubricant having fluidity in a heated state and solid at room temperature and spray-apply it to the joint part of the oil well steel pipe, The present invention relates to a cooling device and a cooling method for forming a solid lubricating film on a joint by quickly and reliably cooling, and an oil well steel pipe manufacturing apparatus.
接続用の外面ねじおよび内面にテーパー状に切削したリセスと呼ばれる逃がし部が、油井用鋼管の管端の継手部に設けられている。潤滑剤が、防錆および焼き付き防止のために、この継手部に塗布される。従来、コンパウンドグリースからなる塗布剤は、油井用鋼管の外面に塗布され、その後にブラシを用いて均等に塗り広げられてきた。 An outer surface screw for connection and a relief portion called a recess cut in a tapered shape on the inner surface are provided in a joint portion at a pipe end of the oil well steel pipe. A lubricant is applied to the joint to prevent rust and seizure. Conventionally, the coating agent which consists of compound grease has been apply | coated to the outer surface of the steel pipe for oil wells, and has been spread evenly using the brush after that.
北東大西洋の海洋汚染防止に関するオスパール条約(オスロ・パリ条約OSPAR)が1998年に発効した。これを契機として、海洋汚染防止のための規制がいっそう強化されている。例えば、海上リグを設けられたガス井や油井を領域内に有する国又は地域は、海洋汚染の原因物質の排出を最小限に抑制するために、その掘削に関して環境への排出の可能性がある物質の環境影響度の評価を施工者に要求し、基準を満たさない物質の使用を禁止する傾向にある。 The OSPAR Convention on the Prevention of Marine Pollution in the Northeast Atlantic (Oslo-Paris Convention OSPAR) entered into force in 1998. As a result, regulations for preventing marine pollution have been further strengthened. For example, a country or region that has gas or oil wells with offshore rigs in its territory has the potential to discharge to the environment with respect to its drilling in order to minimize the emission of causative agents of marine pollution There is a tendency to require contractors to evaluate the environmental impact of substances and prohibit the use of substances that do not meet the standards.
このように、地球環境保護の観点から、油井用鋼管の継手部に使用される潤滑剤が重金属を含有しないことが望まれ、特に海洋での掘削に関しては、海洋に潤滑剤を流出しないことが求められる。 Thus, from the viewpoint of protecting the global environment, it is desirable that the lubricant used in the joint portion of the oil well steel pipe does not contain heavy metals, and particularly when drilling in the ocean, the lubricant should not flow out to the ocean. Desired.
特許文献1には、塩基性スルホネート、塩基性サリシレート、塩基性フェネートおよび塩基性カルボキシレートから選んだ一種または二種以上の塩基性油剤55〜70質量部、脂肪酸金属塩20〜25質量部、ワックス類10〜20質量部を含有し、海水中における28日後の生分解性(BOD)が20%以上であって、グリス潤滑油の現場での塗布を必要とせずに、従来の重金属含有グリス潤滑油と同等のレベルの防錆性、耐焼付き性および気密性を油井用鋼管の継手部の嵌合部(ねじ部およびねじ無し金属接触部)に付与することが可能であるために厳しい環境規制を満足できる潤滑被膜形成用組成物が開示される。
また、油井用鋼管の現地施工性を向上するため、粘着性を有する従来の潤滑剤に替えて、固体潤滑剤の開発及び使用が望まれている。特許文献2には、環境への影響が少ない物質により構成されるとともに、海洋への流出を防止できるだけではなく粘着性を有さないことから施工作業性も良好な固体潤滑剤が開示される。
In addition, in order to improve the on-site workability of oil well steel pipes, development and use of solid lubricants are desired in place of conventional lubricants having adhesiveness.
さらに、特許文献3には、油井用鋼管の製管工程において、加温状態で流動性を有するとともに常温で固体となる性質を有する固体潤滑剤を例えば130℃程度に加温し、加温された固体潤滑剤を、例えば130℃程度に加温された油井用鋼管の管端の継手部に噴霧塗布してから継手部を冷却することによって、継手部のねじ面に、潤滑性を有する固体潤滑被膜を、充分な密着力で、薄くかつ均一に、さらには、製管工場から油井掘削現場までの間の運搬や保管において発錆しないように強固に、形成することが開示される。
Further, in
特許文献3により開示された製管工程によって、継手部のねじ面に固体潤滑被膜を形成された油井用鋼管は、その後に、表面検査工程、及び、管端部への樹脂製プロテクタ嵌合工程へと送られる。しかし、油井用鋼管が130℃程度に加温されたままの状態でこれらの工程へ送られると、これらの工程の作業者が火傷を負う恐れがあるとともに、装着可能温度を下回るまで樹脂製プロテクタの装着を待つ必要がある。このため、継手部のねじ面に固体潤滑被膜を形成された油井用鋼管は、表面検査工程及び樹脂製プロテクタ嵌合工程へ送られるまでの間に、所定の温度(例えば常温)まで冷却される必要がある。
The oil well steel pipe in which the solid lubricating film is formed on the thread surface of the joint part by the pipe making process disclosed in
固体潤滑剤を噴霧塗布された後の油井用鋼管を長時間放置すれば、油井用鋼管の温度を例えば常温まで低下することは可能である。しかし、これでは油井用鋼管の生産性が著しく低下する。 If the oil well steel pipe after the solid lubricant is spray-coated is left for a long time, the temperature of the oil well steel pipe can be lowered to, for example, room temperature. However, this significantly reduces the productivity of oil well steel pipes.
本発明は、特許文献3により開示された工程によって継手部のねじ面に固体潤滑被膜を形成された油井用鋼管の継手部へ向けて、液体窒素を噴出することによって、この継手部を迅速かつ確実に冷却でき、これにより、油井用鋼管の生産性を低下することなく、継手部に、潤滑性を有する固体潤滑被膜を、充分な密着力で、薄くかつ均一に、さらには、製管工場から油井掘削現場までの間の運搬や保管において発錆しないように強固に、形成することが可能になるという重要な知見に基づいて、完成された。
In the present invention, liquid nitrogen is jetted toward a joint portion of an oil well steel pipe in which a solid lubricating film is formed on the thread surface of the joint portion by the process disclosed in
本発明は、加温状態で流動性を有するとともに常温で固体となる性質を有する固体潤滑剤を加温して、加温された鋼管の継手部に噴霧塗布した後にこの鋼管を、例えば常温に冷却するための油井用鋼管の継手部の冷却装置であって、鋼管の端部の内側にこの鋼管の略軸方向へ向けて配置されるとともに、液体窒素を噴出するための冷却ノズルを備えることを特徴とする油井用鋼管の継手部の冷却装置である。 The present invention warms a solid lubricant that has fluidity in a warmed state and becomes solid at room temperature, and spray-applies to the joint of the heated steel pipe, and then the steel pipe is brought to, for example, room temperature. A cooling device for a joint portion of a steel pipe for oil well for cooling, which is disposed inside an end portion of the steel pipe toward a substantially axial direction of the steel pipe and includes a cooling nozzle for ejecting liquid nitrogen Is a cooling device for a joint portion of an oil well steel pipe.
別の観点からは、本発明は、加温状態で流動性を有するとともに常温で固体となる性質を有する固体潤滑剤を加温して、加温された鋼管の継手部に噴霧塗布した後にこの鋼管を例えば常温に冷却するための油井用鋼管の継手部の冷却方法であって、鋼管の端部の内側に、この鋼管の略軸方向へ向けて配置される冷却ノズルから、液体窒素を噴出することを特徴とする油井用鋼管の継手部の冷却方法である。 From another point of view, the present invention is a method in which a solid lubricant having fluidity in a heated state and solid at room temperature is heated and spray-coated on a joint portion of a heated steel pipe. A method for cooling a joint part of an oil well steel pipe for cooling the steel pipe to room temperature, for example, and injecting liquid nitrogen from a cooling nozzle arranged in an approximately axial direction of the steel pipe inside the end of the steel pipe A method for cooling a joint portion of an oil well steel pipe is characterized in that:
これらの本発明では、(a)冷却ノズルを鋼管の内部の所定の位置へ出し入れするための冷却ノズル移動機構を備えること、(b)冷却ノズルと鋼管の内面との間の距離を所定の距離に保つ冷却ノズル案内機構を備えること、(c)鋼管の内面の温度に応じて、冷却ノズルからの液体窒素の噴射量を制御するための噴射量制御機構を備えること、(d)冷却装置が継手部を超えて存在する平行部も冷却すること、(e)冷却ノズルは、液体窒素の噴射方向が開放された防護カバーを備えることが、それぞれ望ましい。 In these present inventions, (a) a cooling nozzle moving mechanism for moving the cooling nozzle into and out of a predetermined position inside the steel pipe is provided, and (b) a distance between the cooling nozzle and the inner surface of the steel pipe is set to a predetermined distance. A cooling nozzle guide mechanism that is maintained at the same time, (c) an injection amount control mechanism for controlling the amount of liquid nitrogen injection from the cooling nozzle according to the temperature of the inner surface of the steel pipe, and (d) a cooling device It is desirable that the parallel part existing beyond the joint part is also cooled, and (e) the cooling nozzle is provided with a protective cover in which the liquid nitrogen injection direction is opened.
さらに別の観点からは、本発明は、上述した本発明に係る油井用鋼管の継手部の冷却装置と、鋼管を、鋼管の軸方向と略直交する方向へ横送りするとともに、上記の冷却装置に対する所定の位置で停止するための横送り装置とを備えることを特徴とする油井用鋼管の製造装置である。 From another viewpoint, the present invention is a cooling device for a joint part of an oil well steel pipe according to the present invention described above, and a steel pipe is laterally fed in a direction substantially perpendicular to the axial direction of the steel pipe, and the cooling device described above. And a transverse feed device for stopping at a predetermined position with respect to the oil well steel pipe manufacturing apparatus.
本発明によれば、加温状態で流動性を有するとともに常温で固体となる性質を有する固体潤滑剤を加温してから、加温された鋼管の継手部に噴霧塗布した後、この鋼管を迅速かつ確実に常温に冷却することができ、これにより、油井用鋼管の生産性を低下することなく低コストで、潤滑性を有する固体潤滑被膜を、鋼管の継手部のネジ面に、充分な密着力で、薄くかつ均一に、さらには、製管工場から油井掘削現場までの間の運搬や保管において発錆しないように強固に、形成することができるようになる。 According to the present invention, after heating a solid lubricant having fluidity in a heated state and solid at room temperature, and spray-applying to the joint portion of the heated steel pipe, It can be quickly and reliably cooled to room temperature. This allows a solid lubricant film having lubricity to be sufficiently applied to the thread surface of the joint portion of the steel pipe at a low cost without reducing the productivity of the oil well steel pipe. With the adhesive force, it can be formed thinly and uniformly, and more firmly so as not to rust during transportation and storage from the pipe mill to the oil well drilling site.
本発明を、添付図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明に係る油井用鋼管2の継手部2aの冷却装置1の一例を、一部簡略化及び省略しながら示す斜視図である。また、図2は、油井用鋼管2の継手部2aの冷却状況を示す二面図であって、図2(a)は図1におけるA矢視図であり、図2(b)は図1におけるB矢視図である。
The present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a perspective view showing an example of a
図1に示すように、冷却装置1は、継手部2aに固体潤滑剤を塗布された鋼管(ピン)を冷却しながら、油井用鋼管2を量産するための装置である。冷却装置1は、冷却ノズル3と、冷却ノズル移動機構4と、冷却ノズル案内機構5と、液体窒素供給系6と、図示しない噴射量制御機構とを備える。以下、冷却装置1のこれらの構成要素を順次説明する。
As shown in FIG. 1, the
[冷却ノズル3]
鋼管2は、その下部二箇所を二基のターニングローラ7、7により支持される。ターニングローラ7は図1中の矢印方向へ回転する。これにより、鋼管2は図1中の矢印方向へ回転する。
[Cooling nozzle 3]
The
鋼管2の継手部2aの鋼管軸方向長さLは、図1に示す例では145mmである。継手部2aは、図示しない前工程である固体潤滑剤噴霧塗布工程において、適当な温度(例えば130℃)に加熱された状態で、加温状態で流動性を有するとともに常温で固体となる性質を有する固体潤滑剤(例えば特許文献3により開示された固体潤滑剤)を、適当な温度(例えば130℃)に加温して、噴霧塗布される。
The length L in the steel pipe axial direction of the
継手部2aは、後述するようにして、冷却装置1により所定の温度(例えば常温)に迅速かつ確実に冷却される。
冷却ノズル3は、液体窒素を噴射するためのノズルであって、中空の筒体からなる本体3aを有する。冷却ノズル3は、鋼管2の継手部2aの内側にこの鋼管2の略軸方向へ延設して配置される。図1に示す例では、冷却ノズル3の本体3aの外径は12.7mmであり、本体3aに直径0.8mmの噴出孔3bが69個穿設される。本体3aはステンレス鋼製である。なお、冷却ノズル3の鋼管2の鋼管軸方向長さは、継手部2aの全域を確実に冷却するために、213mmと継手部2aの鋼管軸方向長さLよりも長く設定する。
The
The
冷却ノズル3には、パイプ8a及びスライドブロック8bを介して、噴射オン−オフ弁9が接続されている。噴射オン−オフ弁9が開くことにより冷却ノズル3の噴出孔3bから液体窒素が噴出し、噴射オン−オフ弁9が閉じることにより冷却ノズル3の噴出孔3bからの液体窒素の噴出が停止する。
An injection on / off valve 9 is connected to the
なお、冷却ノズル3の各噴出孔3bが液体窒素の噴出後、水分により凍結して閉塞しないように、液体窒素を噴射しない時に気体の窒素が噴射オン−オフ弁9の出側(冷却ノズル3側)から常時噴出するようにしておくことが望ましい。
It should be noted that gaseous nitrogen is discharged from the injection on-off valve 9 (cooling nozzle 3) when liquid nitrogen is not injected so that each of the injection holes 3b of the cooling
なお、図1では省略したが後述する図6に示すように、冷却ノズル3は、ステンレス鋼製の防護カバー3cにより被われており、冷却効率を上げるとともに、液体窒素の飛散を防止し、また一番低温となるノズル部に直接触れないように設けられている。防護カバー3cについては後述する。
Although not shown in FIG. 1, as shown in FIG. 6 to be described later, the cooling
冷却ノズル3から噴出する冷却媒体として液体窒素を用いる理由を説明する。油井用鋼管の製管工程において、鋼管2(ピン)の継手部2a(ねじ面)に固体潤滑被膜を形成する際には、130℃程度に加温された状態で固体潤滑剤を塗布する。塗布後、長時間放置すれば常温程度まで冷却されるので次工程に搬送することが可能になるが、これでは生産性が著しく低い。そこで、固体潤滑剤を塗布された鋼管2を急冷し、生産性を向上することが有効である。鋼管2の急冷方法として、空冷や水冷を用いることが簡単であるが、いずれの冷却方法も冷却能力は低く、あまり生産性を向上できない。そこで、本発明では、冷却能力の高い低温の液化ガスを用いる。
The reason why liquid nitrogen is used as the cooling medium ejected from the cooling
安価で比較的安全な液化ガスとして、液体炭酸ガスや液体窒素が一般的に知られるが、(a)環境的見地から炭酸ガスの大気放出を避けたいこと、(b)比較試験結果より、液体窒素のほうが液体炭酸ガスよりも冷却効率が良く、使用量を低減できること(油井用鋼管を同様に冷却する際、重量比で液体窒素の使用量を1とすると液体炭酸ガスの使用量は1.47であること)、(c)液体炭酸ガスを液体の状態で維持するためには2MPa以上の設計圧力とすることが一般的であるとともに液体窒素設備の一般的な設計圧力1MPa未満と比較して2倍以上の設計圧力差となるため、圧力設備の板厚を増加せざるをえなくなり、液体炭酸ガス設備が液体窒素設備よりも高価となること、(d)液体炭酸ガスは、圧力を維持しないと液体の状態で保存できないものであり、大気圧にすると凝固し固体(一般名:ドライアイス)となるため、液体炭酸ガスをノズルで噴射させると、噴射停止後にノズル内の液体炭酸ガスが固体となり目詰まりを起こし易く、目詰まりした部分を加温し固体を昇華させると、冷却設備を加温することとなるため、加温後に装置を稼働させる際には装置を冷却するエネルギーロスが発生するのに対し、液体窒素の場合は窒素自体が固化することはないが、大気中の水分が結露・氷結することがあるため、ノズル内に大気が入らないように気化した窒素ガスを僅かに流しパージするなど比較的簡単な方法があること等の理由により、液体窒素を用いることとした。 Liquid carbon dioxide and liquid nitrogen are generally known as inexpensive and relatively safe liquefied gases, but (a) avoiding atmospheric release of carbon dioxide from an environmental standpoint; Nitrogen has better cooling efficiency than liquid carbon dioxide and can reduce the amount used (when oil well steel pipes are similarly cooled, the amount of liquid carbon dioxide used is 1. (C) In order to maintain liquid carbon dioxide in a liquid state, the design pressure is generally set to 2 MPa or more, and compared to the general design pressure of liquid nitrogen equipment less than 1 MPa. Therefore, it is necessary to increase the thickness of the pressure equipment, and the liquid carbon dioxide equipment becomes more expensive than the liquid nitrogen equipment. (D) If not maintained, liquid Since it solidifies and becomes solid (generic name: dry ice) at atmospheric pressure, if carbon dioxide gas is injected with a nozzle, the liquid carbon dioxide gas in the nozzle becomes solid after clogging and clogging occurs. When heating the clogged part and sublimating the solid, the cooling equipment is heated, which causes energy loss to cool the device when operating after heating. In the case of liquid nitrogen, the nitrogen itself will not solidify, but moisture in the atmosphere may condense or freeze, so purge the vaporized nitrogen gas slightly to prevent the atmosphere from entering the nozzle, etc. Liquid nitrogen was used because of the relatively simple method.
図3は、冷却する油井用鋼管2(8 5/8’’サイズ)の熱量分布の概略を示す説明図である。図3のグラフの横軸は、油井用鋼管2の軸方向の開口部からの距離(mm)を示し、左側縦軸は軸方向距離1mm当たりの冷却する総熱量(J)を示し、右側縦軸は軸方向距離1mm当たりの熱容量(J/K)および加熱後温度(℃)を示す。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an outline of the heat amount distribution of the oil well steel pipe 2 (85/8 ″ size) to be cooled. The horizontal axis of the graph of FIG. 3 indicates the distance (mm) from the axial opening of the oil
熱量分布は、油井用鋼管2の種類・温度条件により異なる。図3に示す例は、油井用鋼管2がSUS430製とし、密度は7.70g/cm3、比熱は0.46J/(g・℃)として計算した。
The heat distribution varies depending on the type and temperature condition of the oil
また、 熱容量および総熱量は、油井用鋼管2の軸方向1mm当たりの体積を概算で求め算出した。1mm当たりの熱容量は、概算体積×密度×比熱により算出した。1mm当たりの冷却する総熱量は、熱容量×冷却する温度(例えば130℃→50℃に冷却する場合、冷却する温度は80℃)により算出した。
Further, the heat capacity and the total heat quantity were calculated by calculating the volume per 1 mm in the axial direction of the oil
図3に示すように、冷却する油井用鋼管2の肉厚はその軸方向について変化しているとともに、油井用鋼管2の軸方向各部位の熱容量はその部位の肉厚に比例するので、冷却する油井用鋼管2の熱量分布は、油井用鋼管2の軸方向について一定ではない。このため、鋼管2を均一に冷却するためには、工夫が必要になる。
As shown in FIG. 3, the thickness of the oil
図4は、油井用鋼管2(例えば8 5/8”サイズ)冷却時の油井用鋼管2と冷却ノズル3の各噴出孔3b(総孔数76個、孔径0.8mm)の配置関係の一例を模式的に示す説明図である。図4,5におけるユニオン側が鋼管2の軸方向端部開口側を示し、図4,5における先端側が鋼管2の軸方向内部側を示す。
FIG. 4 shows an example of the arrangement relationship between the oil well steel pipe 2 (for example, 85/8 "size) and the ejection holes 3b (total number of holes: 76, hole diameter: 0.8 mm) of the cooling
固体潤滑被膜は、油井用鋼管2の継手部(テーパー部)2aに塗布されるため、冷却は継手部2aを主とする。しかし、伝熱等によりテーパー部2aより右側の平行部2cまで加熱されているため、継手部2aを超え、油井用鋼管2の本体の内部(平行部2c)まで噴出孔3bを形成し冷却することが望ましい。例えば、図4に示すように、最初の平行部2cの45mmの部分も合わせて最大冷却部2dとする。また、最大冷却部2d以降の平行部についても伝熱により若干加熱されているため、全体温度をできるだけ均一に下げる目的で、かつ液体窒素のロスを最小限にする目的で、最大冷却部2d以降の噴出孔3bは、最大冷却部2dより大幅に減少させた数、例えば1/2以下の数で形成しておくことが望ましい。図4では、最大冷却部2d以降45mmの範囲2eで8個の噴出孔3bを配し、さらに45mmの範囲2fで4個の噴出孔3bを配している。
Since the solid lubricating coating is applied to the joint portion (tapered portion) 2a of the oil
図5は、冷却ノズル3の各噴出孔3a(総穴数76個、孔径0.8mm)の配置の一例を模式的に示す説明図である。
最大冷却部2dの64個の噴出孔3bは、A列、B列、C列にそれぞれ21個、22個、21個配列し、中心のB列からそれぞれ45度の角度とする。
FIG. 5 is an explanatory diagram schematically showing an example of the arrangement of the ejection holes 3 a (total number of holes: 76, hole diameter: 0.8 mm) of the cooling
The 64
範囲2eでは、A列、C列にそれぞれ4個ずつ噴出孔3bを配し、90度の角度とする。範囲2fでは中心のBのみに噴出孔3bを配する。
噴出孔3bの配列の角度を中心B列から45度とする理由は、噴射した液体窒素が油井用鋼管2に当たり、跳ね返るものを、後述する防護カバー3c内に集めて冷却効率を向上するためである。噴出孔3bの配列、角度はこのような目的を達成できる範囲で適宜調整すればよい。
In the
The reason why the angle of the array of the
図6は、冷却ノズル3の防護カバー3cの設置部近傍を模式的に示す説明図である。
冷却ノズル3には、液体窒素の噴射方向が開放された防護カバー3cが取り付けられている。防護カバー3cの開放幅は、噴射された液体窒素が油井用鋼管2に衝突し跳ね返った後、再び防護カバー3c内に集められる大きさであることが望ましい。防護カバー3cを取り付けることにより、冷却効率が向上する。試験結果では同じ温度まで冷却する時間が、防護カバー有と無とでは、1:1.9の差があり、液体窒素の使用量もこの時間差に比例する。この理由は、噴射された液体窒素が油井用鋼管2に衝突した後に跳ね返ったものが飛散せずに防護カバー3c内に集められ、防護カバー3cを伝って再度油井用鋼管2に滴り落ちて油井用鋼管2の冷却に寄与すること、及び、防護カバー3c内に溜まった冷気が油井用鋼管2の冷却に寄与することであると考えられる。
FIG. 6 is an explanatory view schematically showing the vicinity of the installation portion of the protective cover 3 c of the cooling
The cooling
そのため、防護カバー3cはできるだけ小さく、またできるだけ油井用鋼管2に接近させて配置することが望ましい。防護カバー3cは、後述するローラー20、21を収容する程度の大きさとし、幅50mm、深さ40mm、運転時の油井用鋼管2との隙間5mmとする。
Therefore, it is desirable to arrange the protective cover 3c as small as possible and as close to the oil
なお、防護カバー3cを設置する目的は、冷却効率の向上、及び液体窒素の飛散防止の他に、極低温となるノズル部に誤って作業者が直接触れることを防止することもある。
液体窒素を噴射する噴出孔3bの具体的な数、及びその径は、油井用鋼管2の径および肉厚により変わる総熱量の違いにより適宜設定することが望ましい。
The purpose of installing the protective cover 3c is to improve the cooling efficiency and prevent the liquid nitrogen from scattering, and also to prevent the operator from accidentally directly touching the nozzle portion that is at a very low temperature.
It is desirable that the specific number and the diameter of the ejection holes 3b for injecting liquid nitrogen are appropriately set according to the difference in the total heat quantity that varies depending on the diameter and thickness of the oil
さらに、噴出孔3bと油井用鋼管2の距離は、出来るだけ近いことが望ましい。試験結果では、30mm距離が離れると冷却能力が24%低下した。
冷却装置1では、後述するローラー20、21が油井用鋼管2に接触しながら冷却するようにしているため、噴出孔3bと油井用鋼管2との距離は約14mmで一定となるように設定してある。
Furthermore, it is desirable that the distance between the
In the
このように、冷却装置1は、油井用鋼管2の端部である継手部2aの内側に油井用鋼管2の略軸方向へ向けて配置されるとともに、液体窒素を噴出するための冷却ノズル3を備える。
As described above, the
[冷却ノズル移動機構4]
冷却ノズル3に接続されたパイプ8a及びスライドブロック8bは、冷却ノズルパイプ半径水平方向移動用ボールスクリュー10と、冷却ノズルパイプ半径水平方向移動用ボールスクリュー10を駆動する冷却ノズルパイプ半径水平方向移動用サーボモーター11とに接続される。冷却パイプ8a及びスライドブロック8bは、冷却ノズルパイプ半径水平方向移動用サーボモーター11を起動することにより、鋼管2の半径水平方向へ移動し、これにより、冷却ノズル3も鋼管2の半径水平方向へ移動する。
[Cooling nozzle moving mechanism 4]
The pipe 8a and the slide block 8b connected to the
また、冷却ノズル3、パイプ8、噴射オン−オフ弁9、冷却ノズルパイプ半径水平方向移動用ボールスクリュー10、及び冷却ノズルパイプ半径水平方向移動用サーボモーター11は、いずれも、支持プレート12に搭載される。支持プレート12は、矩形平板状の外形を有し、鋼管2の軸方向へ向けて延設される。
The cooling
支持プレート12は、冷却ノズルパイプ半径垂直方向移動用ボールスクリュー13と、冷却ノズルパイプ半径垂直方向移動用ボールスクリュー13を駆動する冷却ノズルパイプ半径垂直方向移動用サーボモーター14とに接続される。支持プレート12は、冷却ノズルパイプ半径垂直方向移動用サーボモーター14を起動することにより、鋼管2の半径垂直方向へ移動し、これにより、冷却ノズル3も鋼管2の半径垂直方向へ移動する。
The support plate 12 is connected to a cooling nozzle pipe radial vertical movement ball screw 13 and a cooling nozzle pipe radial vertical movement servo motor 14 that drives the cooling nozzle pipe radial vertical movement ball screw 13. The support plate 12 is moved in the direction perpendicular to the radius of the
さらに、スライドブロック8bは、冷却ノズルパイプ軸方向移動用エアシリンダ15に接続される。冷却ノズルパイプ軸方向移動用エアシリンダ15は、支持プレート12に搭載される。スライドブロック8bは、冷却ノズルパイプ軸方向移動用エアシリンダ15を起動することにより、鋼管2の軸方向へ移動し、これにより、冷却ノズル3も鋼管2の軸方向へ移動する。
Further, the slide block 8b is connected to an
冷却ノズルパイプ半径垂直方向移動用ボールスクリュー13、及び冷却ノズルパイプ半径垂直方向移動用サーボモーター14は、いずれも、冷却ノズル移動機構本体16に支持される。 The cooling nozzle pipe radius vertical movement ball screw 13 and the cooling nozzle pipe radius vertical movement servo motor 14 are both supported by the cooling nozzle movement mechanism main body 16.
冷却ノズル移動機構本体16は、その底部に、本体軸方向移動用ボールスクリュー17と、この本体軸方向移動用ボールスクリュー17を駆動する本体軸方向移動用サーボモーター18とを装着される。本体軸方向移動用ボールスクリュー17は、ベース基盤19に搭載される。冷却ノズル移動機構本体16は、本体軸方向移動用サーボモーター18を起動することにより、鋼管2の軸方向へ移動し、これにより、冷却ノズル3も鋼管2の軸方向へ移動する。
The cooling nozzle moving mechanism main body 16 is mounted on the bottom thereof with a main body axial
このように、冷却機構3は、冷却ノズル移動機構4により、鋼管2の中心に位置するように、上下方向、左右方向及び鋼管軸方向の3方向に変位自在に支持される。
はじめに、冷却ノズル3は、冷却ノズルパイプ半径水平方向移動用サーボモーター11及び冷却ノズルパイプ半径垂直方向移動用サーボモーター14により、予め鋼管2の中心と一致する位置に調整されて、存在する。
Thus, the
First, the cooling
そして、鋼管2が後述する横送り装置により搬送され、ターニングローラ7、7上に配置された後、冷却ノズル3を搭載する支持プレート12は、本体軸方向移動用サーボモーター18が起動することにより、鋼管2の管端位置が検出されるまで前進し、その位置で一旦停止する。その後、冷却ノズル3は、冷却ノズルパイプ軸方向移動用エアシリンダ15が起動することによりさらに前進し、冷却ノズル3を鋼管2の継手部2aの内部の所定の位置まで装入されて停止する。
And after the
冷却ノズル3が鋼管2の継手部2aの内部の所定の位置まで装入された後、鋼管2の内面方向に冷却ノズルパイプ半径水平方向移動用サーボモーター11を起動し、冷却ノズル3を鋼管2の内面に押し付ける。冷却ノズル3の近傍に配置された近接スイッチがオンすることにより、冷却ノズル3が鋼管2の継手部2aの内面に接触するまで、冷却ノズル3を半径方向に移動させる。
After the
なお、以上説明した冷却ノズル移動機構4とは異なり、例えば汎用の多関節型産業用ロボットにより冷却ノズル移動機構を構成するようにしてもよい。この場合には、多関節型産業用ロボットに、適当なエンドエフェクタ(効果器)を介して冷却ノズル3を保持させればよい。
Unlike the cooling
このように、冷却装置1は、冷却ノズル3を鋼管2の継手部2aの内部の所定の位置へ出し入れするための冷却ノズル移動機構4を備える。
Thus, the
[冷却ノズル案内機構5]
冷却ノズル3の両端には、冷却ノズル案内機構5として、ローラー20、21が配置されている。ローラー20、21は、上述したように、冷却ノズル3が鋼管2の継手部2aの内部の所定の位置まで装入された後に鋼管2の内面方向に冷却ノズルパイプ半径水平方向移動用サーボモーター11を起動して冷却ノズル3を鋼管2の内面に押し付ける操作によって、鋼管2の継手部2aの内面に当接し、これにより、冷却ノズル3に穿設された各噴出孔3bと、鋼管2の継手部2aの内面との間の距離が、一定に保たれる。
[Cooling nozzle guide mechanism 5]
At both ends of the cooling
このように、冷却装置1は、冷却ノズル3と鋼管2の内面との間の距離を所定の距離に保つ冷却ノズル案内機構5を備える。
Thus, the
[液体窒素供給系6]
液体窒素供給系6は、冷却ノズル3に液体窒素を供給するためのものである。液体窒素22は、屋外に設置されたタンク23に貯蔵され、図示しないタンク車により運搬及び補給される。
[Liquid nitrogen supply system 6]
The liquid nitrogen supply system 6 is for supplying liquid nitrogen to the
液体窒素供給系6は、図1に示すように、タンク23と、配管24と、主開閉バルブ25と、液体窒素貯留ヘッダーレベル調整用バルブ26と、液体窒素貯留ヘッダー27と、液体窒素貯留レベルセンサー28と、安全弁29と、噴射オン−オフ弁9とを有する。
As shown in FIG. 1, the liquid nitrogen supply system 6 includes a
冷却装置1を使用する前に、液体窒素22を液体窒素貯留ヘッダー27にあるレベルまで溜まるまで、予め供給しておく。液体窒素貯留ヘッダー27の手前に設置された液体窒素貯留ヘッダーレベル調整用バルブ26をオン−オフ制御することにより、タンク23から液体窒素貯留ヘッダー27への液体窒素22の供給量を制御して、液体窒素貯留ヘッダー27内に収容される液体窒素22の量を一定範囲とする。
Before using the
液体窒素貯留ヘッダー27の上部に配置された安全弁29は、液体窒素貯留ヘッダー27内の圧力が液体窒素22が蒸発により所定のレベル以上になると、作動して窒素を噴出する。
The safety valve 29 disposed on the upper part of the liquid
液体窒素貯留ヘッダー27は、冷却ノズル3よりも高いレベルに配置されており、冷却ノズル3へ液体窒素貯留ヘッダー27の底部から液体状態の窒素を供給できるように構成されている。なお、冷却ノズル3へ液体窒素を送る噴射オン−オフ弁9は、冷却ノズル3の直近に設置して応答性を高めることが望ましい。
The liquid
なお、液体窒素貯留ヘッダー27の上部は常に圧力が負荷された状態で気体の窒素が溜まっており、この気体の窒素を、上述したように、冷却ノズル3から液体窒素を噴射しない時に噴射オン−オフ弁9の出側(冷却ノズル3側)から常時噴出することにより、冷却ノズル3の凍結による詰まりを防止できるために、望ましい。
The upper portion of the liquid
このように、液体窒素供給系6は、鋼管2の継手部2aの冷却に用いる液体窒素を安定的にかつ十分な量供給するために、タンク23に接続され、その配管24は、冷却ノズル3よりも高い位置に設置され、配管24の最上部に安全弁29を設置し、安定供給のために冷却ノズル3の直近でタンク23からの配管24よりも下方に液体窒素貯留ヘッダー27を配置し、この液体窒素貯留ヘッダー27のレベルを一定に保つようにするためにタンク23につながる配管24との接続部に配置された液体窒素貯留ヘッダーレベル調整用バルブ26を開閉制御する。
As described above, the liquid nitrogen supply system 6 is connected to the
さらに補足すると、鋼管2を効率よく冷却するためには、気化ガスを含まない液体化窒素を安定的に供給する必要がある。冷却装置1は、液体窒素貯留ヘッダー(気液分離器)27をできるだけ冷却ノズル3の近傍に配置することによって液体窒素貯留ヘッダー27から冷却ノズル3までの距離を短くし、その間で発生する気化ガスを減らすことができる。また、屋外に設置された液体窒素供給タンク23から液体窒素貯留ヘッダー27までの間で発生した気化ガスを、冷却ノズル3の直近で除去することができる。この液体窒素貯留ヘッダー27は液体窒素貯留レベルセンサー28により、液面レベルを常に一定以上とするようにコントロールされ、液量が少なくなった場合は液体窒素貯留ヘッダー27内のガスを自動で大気放出することにより液面を高く維持する。ただし、通常は冷却ノズル3の結露・氷結防止用のパージガスとして有効的に消費されているため、通常連続運転中は無駄となる大気放出は少ない。
In more supplementary, in order to cool the
このように、冷却装置1は、冷却ノズル3に液体窒素を供給するための液体窒素供給系6を備える。
Thus, the
[噴射量制御機構]
冷却装置1は、油井用鋼管2の継手部2aの内面の温度を測定する測温装置(例えば非接触温度計)と、この測温装置の測温結果に応じて冷却ノズル3からの液体窒素の噴射量を制御するための噴射量制御機構(図示しない)とを備えることが望ましい。
[Injection amount control mechanism]
The
これにより、油井用鋼管2を回転させながら冷却ノズル3から液体窒素を継手部2aへ向けて噴射した後に、非接触温度計により継手部2aの表面が所定の温度に低下したことを確認し、これにより、噴射量制御機構が液体窒素供給系6に制御信号を出力することによって、冷却ノズル3からの液体窒素の噴射を停止する。
Thereby, after injecting liquid nitrogen from the cooling
その後、冷却ノズル移動機構4は、上述した動作と逆の動作を行い、冷却ノズル3を上述した原位置に退避・復帰させることにより、冷却装置1による冷却が完了する。その後、冷却装置1による冷却を完了した油井用鋼管2を搬出し、次の油井用鋼管の冷却を待機する。
Thereafter, the cooling
冷却装置1は、以上のように構成される。
また、本発明に係る油井用鋼管2の製造装置は、この冷却装置1と、鋼管2を、鋼管2の軸方向と略直交する方向(図1における白抜き矢印方向)へ横送りするとともに、冷却装置1に対する所定の位置(図1に例示する位置)で停止するための横送り装置(図示しない)とを備える。この横送り装置は、この種の搬送装置として当業者には周知であるので、この横送り装置に関する説明は省略する。
The
In addition, the manufacturing apparatus for the oil
この製造装置によれば、量産のため連続して油井用鋼管が横送りされるラインにおいて、以下に列記する手順で油井用鋼管2を冷却する。
(i)冷却装置1の前面に油井用鋼管2が搬入された際に、冷却ノズル3が自動的に前進して油井用鋼管2の管端位置を検出した後に停止する。
According to this manufacturing apparatus, the oil
(I) When the oil
(ii)冷却ノズル3が油井用鋼管2の内部であって油井用鋼管2の中央に有効に収まるように冷却ノズル3を前進させ、所定の位置に冷却ノズル3が停止する。
(iii)冷却ノズル3を、半径水平方向または半径垂直方向に移動させ、油井用鋼管2の内面に押し付け、冷却ノズル3と油井用鋼管2の継手部2aとの間の距離を一定に保つ。
(Ii) The
(Iii) The
図7(a)及び図7(b)は、いずれも、油井用鋼管2の継手部2aの冷却状況を示す説明図であって、図1におけるB矢視図である。図7(a)は冷却ノズル3を半径水平方向へ移動させた場合を示し、図7(b)は冷却ノズル3を半径垂直方向へ移動させた場合を示す。
7 (a) and 7 (b) are both explanatory views showing the cooling state of the
冷却装置1により冷却を開始される前の温度が130℃である油井用鋼管2を、図7(a)又は図7(b)に示す冷却手段によって冷却した。冷却ノズル3からの液体窒素の噴射時間tは、60、80又は100秒間とした。結果を表1にまとめて示す。なお、表1は、管内面冷却を行い、温度の測定ポイントは、基本的に管外面とし、100秒の管内面の測定値は冷却ノズル3を取り出してから測定した。
The oil
表1に示す結果から、図7(a)に示すように液体窒素を水平方向に噴射したほうが垂直方向に噴射するよりも冷却効果が大きいことがわかる。この理由は、ノズルより噴射された液化窒素が、油井用鋼管に衝突した後、液体状態で残った液化窒素が重力により油井用鋼管下面に流れ移動し、下面に向けて噴射した場合に比べ、広い面積を冷却するためと考えられる。 From the results shown in Table 1, it can be seen that the cooling effect is greater when liquid nitrogen is injected in the horizontal direction than in the vertical direction as shown in FIG. This is because the liquefied nitrogen injected from the nozzle collides with the oil well steel pipe, and then the liquefied nitrogen remaining in the liquid state flows and moves to the bottom surface of the oil well steel pipe due to gravity, compared with the case where the liquefied nitrogen is injected toward the bottom face. This is considered to cool a large area.
(iv)液体窒素22を冷却ノズル3から噴射することによって、鋼管2の継手部2a(加熱されたネジの周辺全体)を冷却する。
(v)鋼管2の継手部2aが所定の温度に低下した後に自動的に液体窒素の供給を停止し、冷却装置1を原位置に復帰させ、次の油井用鋼管の冷却に備える。
(Iv) By injecting liquid nitrogen 22 from the cooling
(V) The supply of liquid nitrogen is automatically stopped after the
このようにして、本発明によれば、油井用鋼管2の継手部2の内側に鋼管軸方向へ向けて配置される冷却ノズル3から、液体窒素を噴出することによって、油井用鋼管2の継手部2の内面のねじ面に、潤滑性を有する固体潤滑被膜を、密着性よく、かつ薄く均一に、さらには、製管工場から油井掘削現場までの運搬や保管の際にさびを発生しないように強固に、効率よく低コストで形成することが可能になるので、例えば特許文献3により開示された固体潤滑剤を加温し、加熱された油井用鋼管2の継手部に噴霧塗布した後、この油井用鋼管2を迅速かつ確実に例えば常温に冷却することが可能になる。
Thus, according to the present invention, the liquid nitrogen is ejected from the cooling
具体的には、冷却装置1により、外径340mmの寸法を有する油井用鋼管を、130℃から常温近くまで約100秒間の冷却時間で冷却することができ、その際に使用した窒素量は一本あたり17kgであった。
Specifically, the
1 冷却装置
2 油井用鋼管
2a 継手部
2c 平行部
2d 最大冷却部
2e 45mmの範囲
2f 45mmの範囲
3 冷却ノズル
3a 本体
3b 噴出孔
3c 防護カバー
4 冷却ノズル移動機構
5 冷却ノズル案内機構
6 液体窒素供給系
7 ターニングローラ
8a パイプ
8b スライドブロック
9 噴射オン−オフ弁
10 冷却ノズルパイプ半径水平方向移動用ボールスクリュー
11 冷却ノズルパイプ半径水平方向移動用サーボモーター
12 支持プレート
13 冷却ノズルパイプ半径垂直方向移動用ボールスクリュー
14 冷却ノズルパイプ半径垂直方向移動用サーボモーター
15 冷却ノズルパイプ軸方向移動用エアシリンダ
16 冷却ノズル移動機構本体
17 本体軸方向移動用ボールスクリュー
18 本体軸方向移動用サーボモーター
19 ベース基盤
20,21 ローラー
22 液体窒素
23 タンク
24 配管
25 主開閉バルブ
26 液体窒素貯留ヘッダーレベル調整用バルブ
27 液体窒素貯留ヘッダー
28 液体窒素貯留レベルセンサー
29 安全弁
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記鋼管の端部の内側に該鋼管の略軸方向へ向けて配置されるとともに、液体窒素を噴出するための冷却ノズルを備えること
を特徴とする油井用鋼管の継手部の冷却装置。 Cooling of joints of oil well steel pipes to cool the steel pipe joints after spray application to the heated steel pipe joint parts with fluidity in a heated state and solids that are solid at room temperature. A device,
A cooling device for a joint portion of a steel pipe for oil wells, which is disposed inside an end portion of the steel pipe toward a substantially axial direction of the steel pipe and includes a cooling nozzle for ejecting liquid nitrogen.
前記鋼管の端部の内側に該鋼管の略軸方向へ向けて配置される冷却ノズルから、液体窒素を噴出すること
を特徴とする油井用鋼管の継手部の冷却方法。 A method for cooling a joint part of an oil well steel pipe for cooling the steel pipe after spraying and applying to a steel pipe joint part with a solid lubricant which is fluid in a heated state and solid at room temperature. ,
A method for cooling a joint portion of a steel pipe for oil wells, characterized in that liquid nitrogen is ejected from a cooling nozzle arranged inside the end portion of the steel pipe toward a substantially axial direction of the steel pipe.
前記鋼管を、該鋼管の軸方向と略直交する方向へ横送りするとともに、前記冷却装置に対する所定の位置で停止するための横送り装置と
を備えることを特徴とする油井用鋼管の製造装置。 A cooling device for a steel pipe joint part for oil wells according to any one of claims 1 to 6,
An apparatus for producing an oil well steel pipe, comprising: a transverse feed device for transversely feeding the steel pipe in a direction substantially perpendicular to the axial direction of the steel pipe and stopping at a predetermined position with respect to the cooling device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010208177A JP5575591B2 (en) | 2010-09-16 | 2010-09-16 | Cooling device and cooling method for joint of steel pipe for oil well, and manufacturing equipment for steel pipe for oil well |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010208177A JP5575591B2 (en) | 2010-09-16 | 2010-09-16 | Cooling device and cooling method for joint of steel pipe for oil well, and manufacturing equipment for steel pipe for oil well |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012062969A true JP2012062969A (en) | 2012-03-29 |
JP5575591B2 JP5575591B2 (en) | 2014-08-20 |
Family
ID=46058879
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010208177A Expired - Fee Related JP5575591B2 (en) | 2010-09-16 | 2010-09-16 | Cooling device and cooling method for joint of steel pipe for oil well, and manufacturing equipment for steel pipe for oil well |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5575591B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2022038035A (en) * | 2020-08-26 | 2022-03-10 | 大陽日酸株式会社 | Liquefied gas spray freezing device |
Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5260246A (en) * | 1975-11-12 | 1977-05-18 | Hitachi Ltd | Method of joining pipes |
JPS5276243A (en) * | 1975-12-23 | 1977-06-27 | Nippon Kokan Kk | Process for welding pipes |
JPS5797883U (en) * | 1980-12-08 | 1982-06-16 | ||
JPS5915457U (en) * | 1982-07-20 | 1984-01-30 | トヨタ自動車株式会社 | Sealant application nozzle |
JPS61229508A (en) * | 1985-04-05 | 1986-10-13 | 株式会社大林組 | Concrete cooling nozzle device for truck mixer |
JPH09100961A (en) * | 1995-10-04 | 1997-04-15 | Yodogawa Kasei Kk | Heat fusion jointing method |
JPH101323A (en) * | 1996-06-18 | 1998-01-06 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Cooler for dehydration sintering furnace of optical fiber preform |
JPH11226682A (en) * | 1998-02-10 | 1999-08-24 | Usui Internatl Ind Co Ltd | Manufacturing device for tube with its end part formed |
JP2001193875A (en) * | 2000-01-11 | 2001-07-17 | Nippon Sanso Corp | Connecting structure for pipe |
JP2004261824A (en) * | 2003-02-28 | 2004-09-24 | Ahresty Corp | Powder coating device onto inner surface of injection sleeve |
JP2009082766A (en) * | 2007-09-27 | 2009-04-23 | Daikin Ind Ltd | Coating method and coating apparatus |
WO2009072486A1 (en) * | 2007-12-04 | 2009-06-11 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Pipe screw joint |
JP2010029879A (en) * | 2008-07-25 | 2010-02-12 | Toyota Motor Corp | Hot forging method and device for applying parting agent |
-
2010
- 2010-09-16 JP JP2010208177A patent/JP5575591B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5260246A (en) * | 1975-11-12 | 1977-05-18 | Hitachi Ltd | Method of joining pipes |
JPS5276243A (en) * | 1975-12-23 | 1977-06-27 | Nippon Kokan Kk | Process for welding pipes |
JPS5797883U (en) * | 1980-12-08 | 1982-06-16 | ||
JPS5915457U (en) * | 1982-07-20 | 1984-01-30 | トヨタ自動車株式会社 | Sealant application nozzle |
JPS61229508A (en) * | 1985-04-05 | 1986-10-13 | 株式会社大林組 | Concrete cooling nozzle device for truck mixer |
JPH09100961A (en) * | 1995-10-04 | 1997-04-15 | Yodogawa Kasei Kk | Heat fusion jointing method |
JPH101323A (en) * | 1996-06-18 | 1998-01-06 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Cooler for dehydration sintering furnace of optical fiber preform |
JPH11226682A (en) * | 1998-02-10 | 1999-08-24 | Usui Internatl Ind Co Ltd | Manufacturing device for tube with its end part formed |
JP2001193875A (en) * | 2000-01-11 | 2001-07-17 | Nippon Sanso Corp | Connecting structure for pipe |
JP2004261824A (en) * | 2003-02-28 | 2004-09-24 | Ahresty Corp | Powder coating device onto inner surface of injection sleeve |
JP2009082766A (en) * | 2007-09-27 | 2009-04-23 | Daikin Ind Ltd | Coating method and coating apparatus |
WO2009072486A1 (en) * | 2007-12-04 | 2009-06-11 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Pipe screw joint |
JP2010029879A (en) * | 2008-07-25 | 2010-02-12 | Toyota Motor Corp | Hot forging method and device for applying parting agent |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2022038035A (en) * | 2020-08-26 | 2022-03-10 | 大陽日酸株式会社 | Liquefied gas spray freezing device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5575591B2 (en) | 2014-08-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102378652B (en) | Device and method for applying lubricant to screw thread section of steel pipe | |
US6305183B1 (en) | Apparatus and method for cooling workpiece | |
JP5131135B2 (en) | Lubricant supply equipment, rolling mill, lubricant supply method and rolling method | |
CN201455317U (en) | Inner-cooling turning tool | |
US10007246B2 (en) | Machining tool utilizing a supercritical coolant | |
US20060123801A1 (en) | Device for applying cryogenic composition and method of using same | |
US20130228122A1 (en) | Coating apparatus for applying a uv curable resin to a threaded end of a steel pipe | |
JP5575591B2 (en) | Cooling device and cooling method for joint of steel pipe for oil well, and manufacturing equipment for steel pipe for oil well | |
CN108202271A (en) | A kind of low-temperature trace lubricating arrangement based on supercritical carbon dioxide | |
US4284670A (en) | Method for applying lubricants onto metal working surfaces | |
ZA200606010B (en) | System for supplying lubricant, apparatus for manufacturing seamless pipes or tubes, and method of manufacturing seamless pipes or tubes | |
US6369357B1 (en) | Implementation system for continuous welding, method, and products for the implementation of the system and/or method | |
ES2887085T3 (en) | Device and method for cooling and lubrication of tools in machining processes | |
CN107639461A (en) | Automatic liquid nitrogen combined mist cooling system | |
WO2007127662B1 (en) | Nozzle apparatus | |
CN109277407A (en) | A kind of sheet metal rolling mill practice and equipment based on liquid nitrogen | |
JP2008145028A (en) | Intermittent injection device of liquefied nitrogen gas | |
US10328446B2 (en) | Internal quench system for cooling pipe | |
US6891127B2 (en) | Implementation system for continuous welding, method, and products for implementation of the system and/or method | |
US11794794B2 (en) | Rail road track lubrication apparatus and method | |
JP2008133983A (en) | Ultra low temperature gas generator | |
CA2716205C (en) | Method and apparatus for lining a conduit | |
CN202480189U (en) | Wood-bamboo saw-cutting and cooling device | |
CN217527977U (en) | Feeding and spraying device of automatic steel buckle pipe sleeving machine | |
JP2016138685A (en) | Method for adjusting injection state of low-temperature liquefied gas and low-temperature liquefied gas injection device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120605 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121011 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20121011 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130828 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130910 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20131017 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20131029 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20131029 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20131126 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20131126 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140107 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140224 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140610 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140702 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5575591 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |