FR2649181A1 - Filler element for a tube connector - Google Patents

Abstract

The invention relates to a filler element intended for a tube connector. The filler element comprises several elongate components 42 along each of which there extends a groove of "T" shaped cross-section, into which groove a flexible tape 43 is slipped. The ends 43a, 43b of the tape may be folded over or flared out in order to prevent the components 42 from disengaging. Field of application: tube connectors, etc.

Description

L'invention concerne des dispositifs connecteurs de tubes, et plus particulièrement de tels dispositifs connecteurs à utiliser dans des canalisations provisoires et quasi-permanentes. The invention relates to tube connector devices, and more particularly to such connector devices for use in temporary and quasi-permanent pipes.

Des canalisations provisoires et permanentes sont couramment utilisées dans la production, le forage, la cimentation, la stimulation, l'injection et l'essai de puits de pétrole et de gaz. Les dispositifs flexibles, munis de moyens de connexion rapide aux extrémités, permettent une mise en place rapide et commode du système de canalisation et fournissent des joints d'étanchéité au fluide entre les éléments de tubes accouplés. Certains dispositifs flexibles utilisés sont des joints articulés, des tuyaux, des tubes à structure composite et des joints à rotule. Des joints d'étanchéité et des connexions séparées sont nécessaires à chaque extrémité du dispositif. Les moyens de connexion comprennent des raccords-unions du type à marteau, des brides, des colliers, des accouplements spéciaux et des filetages de tubes. Temporary and permanent pipelines are commonly used in the production, drilling, cementing, stimulation, injection and testing of oil and gas wells. The flexible devices, provided with quick connection means at the ends, allow a quick and convenient installation of the pipe system and provide fluid seals between the elements of coupled tubes. Some flexible devices used are articulated joints, pipes, tubes with composite structure and ball joints. Seals and separate connections are required at each end of the device. The connection means include hammer type unions, flanges, collars, special couplings, and pipe threads.

L'invention concerne un élément de charge à utiliser dans un dispositif connecteur de tubes, qui peut servir sélectivement de joint articulé et de connecteur de tube. Le dispositif connecteur réduit le nombre de trajets de fuite du joint d'étanchéité dans le système de canalisation global, réduit le nombre de variations demandé aux éléments de tube, accroît l'utilité des éléments de tube individuels et réduit le coût des éléments de tube demandés. Deux organes de retenue de tubes présentent chacun une lumière intérieure destinée à recevoir l'un des deux éléments de tube. Chacun des organes de retenue est fixé, à l'un, correspondant, des éléments de tube par un élément de charge
L'élément de charge comprend plusieurs pièces allongées présentant chacune une rainure s'étendant sur sa longueur.Un ruban flexible est enfilé dans les rainures pour le montage des pièces dans une disposition bout à bout sur le ruban. Les rainures se présentent sous la forme d'un "T", la jambe du "T" étant perpendiculaire à la partie de fond de chacune des pièces et la barre transversale du "T" étant parallèle à la partie de fond des pièces. Le ruban flexible est enfilé dans la partie de barre transversale de la rainure pour empêcher les pièces de se dégager du ruban.A load member for use in a tube connector device that can be used selectively as an articulated joint and a tube connector is disclosed. The connector device reduces the number of leakage paths of the seal in the overall piping system, reduces the number of variations required on the tube elements, increases the usefulness of the individual tube elements and reduces the cost of the tube elements. requested. Two tube retaining members each have an interior lumen for receiving one of the two tube elements. Each of the retaining members is fixed, to one, corresponding, of the tube elements by a load element
The load member includes a plurality of elongated pieces each having a groove extending over its length. A flexible tape is threaded through the grooves for mounting the pieces in an end-to-end arrangement on the tape. The grooves are in the form of a "T", the leg of the "T" being perpendicular to the bottom part of each of the parts and the crossbar of the "T" being parallel to the bottom part of the parts. The flexible tape is threaded through the crossbar portion of the groove to prevent parts from coming off the tape.

L'élément de charge est monté dans une gorge ménagée dans la circonférence extérieure d'un élément de tube et dans une gorge adjacente à la lumière intérieure d'un organe de retenue pour fixer l'élément de tube à l'organe de retenue.The load member is mounted in a groove in the outer circumference of a tube member and in a groove adjacent to the interior lumen of a retainer for securing the tube member to the retainer.

Les organes de retenue sont reliés entre eux par des filetages de tubes ou par d'autres moyens pour assurer les éléments de tube dans une disposition dans laquelle ils sont fixés bout à bout. Les organes de retenue peuvent être reliés entre eux, les éléments de tube étant placés à une certaine distance l'un de l'autre, et les organes de retenue sont tournés l'un par rapport à l'autre pour tirer les éléments de tube jusqu'en alignement serré. The retaining members are interconnected by tube threads or by other means to secure the tube elements in an arrangement in which they are fixed end to end. The retaining members can be interconnected, the tube members being placed at a certain distance from each other, and the retaining members are turned relative to each other to pull the tube members until tight alignment.

On peut aisément séparer les organes de retenue des éléments de tube simplement en retirant les éléments de charge et en enlevant les organes de retenue des éléments de tube. Un joint d'étanchéité est fixé à la jonction des éléments de tube pour empêcher toute fuite à cette jonction. Lorsque deux écrous filetés sont utilisés en tant qu'organes de retenue, les élém:- #ts de tube reliés peuvent être identiques, ce qui réduit le nombre d'éléments différents à fabriquer. Le profil des éléments de tube de la présente invention est petit en comparaison avec des raccords-unions et des dispositifs similaires dans des connecteurs de l'art antérieur.The retaining members can easily be separated from the tube members by simply removing the load members and removing the retaining members from the tube members. A seal is attached to the junction of the tube members to prevent leakage at this junction. When two threaded nuts are used as retaining members, the connected elements of the tube can be identical, which reduces the number of different elements to be manufactured. The profile of the tube elements of the present invention is small in comparison with union fittings and the like in connectors of the prior art.

L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels
- la figure 1 est une élévation, avec coupe partielle, d'une forme de réalisation d'un connecteur de tubes dans lequel l'invention peut être utilisée
- la figure 2 est une coupe transversale du connecteur de tubes de la figure 1, suivant la ligne 2-2 de la figure 1
- les figures 3 à 6 sont des coupes longitudinales partielles d'une autre forme de réalisation du connecteur de tubes de la figure 1, montrant une séquence de déconnexion des éléments de tubes
- la figure 7 est une élévation à échelle agrandie, avec coupe partielle, d'un connecteur de tubes, montrant des détails de l'élément de charge selon l'invention ; et
- la figure 8 est une vue en coupe de l'élément de charge suivant la ligne 8-8 de la figure 7.The invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings by way of non-limiting examples and in which
- Figure 1 is an elevation, partly in section, of an embodiment of a tube connector in which the invention can be used
- Figure 2 is a cross section of the tube connector of Figure 1, taken along line 2-2 of Figure 1
- Figures 3 to 6 are partial longitudinal sections of another embodiment of the tube connector of Figure 1, showing a sequence of disconnection of the tube elements
- Figure 7 is an elevation on an enlarged scale, with partial section, of a tube connector, showing details of the load element according to the invention; and
- Figure 8 is a sectional view of the load element along line 8-8 of Figure 7.

Les figures 1 et 2 illustrent un dispositif 9 connecteur de tubes qui utilise les éléments de charge selon l'invention. Le dispositif connecteur de tubes comprend deux éléments de tubes 10, ll reliés entre eux par deux organes de retenue 12, 13 et deux éléments de charge 17. Les éléments de tube 10, 11 sont montés dans une lumière intérieure 12a, 13a des organes de retenue 12, 13 et sont assurés aux organes 12, 13 par les éléments de charge 17, montés chacun dans deux gorges 18a, 18b et 18c, 18d. Figures 1 and 2 illustrate a tube connector device 9 which uses the charging elements according to the invention. The tube connector device comprises two tube elements 10, 11 interconnected by two retaining members 12, 13 and two load elements 17. The tube elements 10, 11 are mounted in an interior lumen 12a, 13a of the retained 12, 13 and are provided to the members 12, 13 by the load elements 17, each mounted in two grooves 18a, 18b and 18c, 18d.

Pour l'assemblage du dispositif connecteur 9, l'organe 12 est placé autour de l'élément de tube 10 de manière que la gorge 18a soit adjacente à la gorge 18b et l'organe 13 est placé autour de l'élément de tube ll de manière que la gorge 18c soit adjacente à la gorge 18d. Un bouchon 19 est enlevé d'une lumière 20 de l'organe 12 et l'élément de charge 17 est introduit par la lumière dans les gorges 18a, 18b pour fixer l'organe 12 à l'élément de tube 10, et le bouchon 19 est remis en place dans la lumière 20. Un bouchon 24 est retiré d'une lumière 25 et un élément de charge 17 est introduit par la lumière 15 dans les gorges 18c, 18d pour fixer l'organe 13 à l'élément de tube 11. Le bouchon 24 est remis en place dans la lumière 25 pour maintenir l'élément de charge 17 en place.Un élément 26 d'étanchéité est placé dans une partie d'une cavité 30 adjacente à une lumière centrale 31 de l'élément de tube 10. Les éléments de tubes 10, 11 sont disposés de manière que la lumière centrale 31 de l'élément de tube 10 soit alignée avec une lumière centrale 32 de l'élément de tube 11. L'organe 12 est tourné par rapport à l'organe 13 afin qu'une partie filetée 12b de l'organe 12 s'accouple avec une partie filetée 13b de l'organe 13 et tire les éléments de tubes 10, 11 vers la position montrée sur la figure 1. Une partie de l'élément 26 d'étanchéité pénètre dans une cavité 36 adjacente à la lumière centrale 32 pour établir un joint étanche aux fluides entre les éléments 10 et 11.La gorge 18c est plus large que la gorge 18d de manière que les organes de retenue 12, 13 puissent être partiellement vissés l'un à l'autre avant qu'une rotation de l'organe 12 par rapport à l'organe 13 n'applique une pression pour fixer les éléments de tubes 10, 11 en butée serrée. For the assembly of the connector device 9, the member 12 is placed around the tube element 10 so that the groove 18a is adjacent to the groove 18b and the member 13 is placed around the tube element ll so that the groove 18c is adjacent to the groove 18d. A plug 19 is removed from a lumen 20 of the member 12 and the charging element 17 is introduced by the lumen into the grooves 18a, 18b to fix the member 12 to the tube element 10, and the plug 19 is replaced in the slot 20. A plug 24 is removed from a slot 25 and a charging element 17 is introduced by the slot 15 into the grooves 18c, 18d to fix the member 13 to the tube member 11. The plug 24 is replaced in the opening 25 to hold the charging element 17 in place. A sealing element 26 is placed in a part of a cavity 30 adjacent to a central lumen 31 of the element tube 10. The tube elements 10, 11 are arranged so that the central lumen 31 of the tube element 10 is aligned with a central lumen 32 of the tube element 11. The member 12 is rotated relative to the member 13 so that a threaded portion 12b of the member 12 mates with a threaded portion 13b of the member 13 and pulls the tube elements 10, 11 towards the position shown in FIG. 1. A part of the sealing element 26 penetrates into a cavity 36 adjacent to the central lumen 32 to establish a fluid-tight seal between the elements 10 and 11. The groove 18c is wider than the groove 18d so that the retaining members 12, 13 can be partially screwed together before a rotation of the member 12 relative to the 'member 13 does not apply pressure to fix the tube elements 10, 11 in tight abutment.

Une autre forme de réalisation 9a de l'invention, illustrée sur les figures 3 à 6, comprend une autre gorge 18e, plus large, située dans l'organe de retenue 12d. Another embodiment 9a of the invention, illustrated in FIGS. 3 to 6, comprises another, wider groove 18e, located in the retaining member 12d.

Les bouchons 19 et 24 illustrés sur les figures 1 et 2 ne sont pas représentés sur les figures 3 à 6 pour simplifier le dessin, mais il convient de noter que de tels bouchons sont nécessaires pour la mise en place des éléments de charge 17a, 17b.The plugs 19 and 24 illustrated in Figures 1 and 2 are not shown in Figures 3 to 6 to simplify the drawing, but it should be noted that such plugs are necessary for the installation of the load elements 17a, 17b .

Lorsque l'on souhaite débrancher l'élément de tube 10 de l'élément de tube 11, pour remplacer le joint d'étanchéité 26 ou pour toute autre raison, on tourne l'organe 12d par rapport à l'organe 13, ce qui a pour effet d'écarter les organes 12d, 13 l'un de l'autre comme montré sur la figure 4. La poursuite de la rotation de l'organe 12d par rapport à l'organe 13 amène un épaulement 37 de la gorge 18e à venir appuyer contre un élément de charge 17a et un épaulement 38 de la gorge 18c à venir appuyer contre un élément de charge 17b pour éloigner l'élément de tube 10 de l'élément de tube 11 comme montré sur la figure 5.La légère séparation des éléments 10, 11 permet à une pression interne quelconque existant dans les lumières 31, 32 de s'échapper alors que les filetages 12b, 13b sont encore en prise, ce qui empêche les éléments 10, 11 d'être éjectés à l'écart l'un de l'autre. La poursuite, encore, de la rotation de l'organe de retenue 12d permet aux éléments de tubes 10, ll d'être séparés comme montré sur la figure 6. When it is desired to disconnect the tube element 10 from the tube element 11, to replace the seal 26 or for any other reason, the member 12d is rotated relative to the member 13, which has the effect of spreading the members 12d, 13 from one another as shown in FIG. 4. The continued rotation of the member 12d relative to the member 13 brings about a shoulder 37 of the throat 18th coming to press against a load element 17a and a shoulder 38 of the groove 18c to come to press against a load element 17b to move the tube element 10 away from the tube element 11 as shown in FIG. 5. separation of the elements 10, 11 allows any internal pressure existing in the openings 31, 32 to escape while the threads 12b, 13b are still in engagement, which prevents the elements 10, 11 from being ejected at the away from each other. Continuing, again, the rotation of the retaining member 12d allows the tube elements 10, 11 to be separated as shown in FIG. 6.

La séparation forcée des éléments de tubes 10, 11 due à la rotation des organes 12, 13 empêche les éléments 10, 11 de rester collés l'un à l'autre et facilite le remplacement du joint d'étanchéité ou le démontage de systèmes de canalisation. The forced separation of the tube elements 10, 11 due to the rotation of the members 12, 13 prevents the elements 10, 11 from sticking to each other and facilitates the replacement of the seal or the disassembly of pipeline.

Dans les formes de réalisation illustrées sur les figures 1 et 6, les éléments de tubes 10 et 11 sont identiques, ce qui simplifie la fabrication et réduit les coûts par rapport à des connecteurs utilisant des éléments de tubes différents. Les éléments de charge 17, 17a, 17b peuvent également être identiques pour réduire les coûts. In the embodiments illustrated in Figures 1 and 6, the tube elements 10 and 11 are identical, which simplifies manufacture and reduces costs compared to connectors using different tube elements. The load elements 17, 17a, 17b can also be identical to reduce costs.

L'élément de charge 17c (figures 7 et 8) comprend plusieurs pièces allongées 42 enfilées chacune sur un ruban flexible 43. Les pièces 42 sont des segments d'un cylindre creux ayant une surface intérieure ou partie de fond 44 (figures 7 et 8), de rayon qui correspond à la gorge 18b de l'élément de tube 10. Une rainure 48 de forme en T (figure 8), ménagée longitudinalement dans les pièces 42, comprend une partie de jambe 49 globalement perpendiculaire à la partie de fond 44, et une barre transversale 50 à l'extrémité supérieure de la jambe 49. La barre transversale 50 est globalement parallèle à la partie de fond 44 des pièces 42. The charging element 17c (FIGS. 7 and 8) comprises several elongated parts 42 each threaded on a flexible tape 43. The parts 42 are segments of a hollow cylinder having an interior surface or bottom part 44 (FIGS. 7 and 8 ), of radius which corresponds to the groove 18b of the tube element 10. A T-shaped groove 48 (FIG. 8), formed longitudinally in the parts 42, comprises a leg part 49 generally perpendicular to the bottom part 44, and a crossbar 50 at the upper end of the leg 49. The crossbar 50 is generally parallel to the bottom part 44 of the parts 42.

Le ruban flexible 43 est enfilé dans la barre transversale 50 de la rainure 48 de chacune des pièces 42 pour faciliter un mouvement de l'élément de charge 17c par la lumière 20 (figure 7) et jusque dans les gorges 18a, 18b. Le ruban 43 peut être réalisé en un métal tel que de l'acier, ou bien peut être en matière plastique ou en fibre, ou en une autre matière flexible et plate. Une première extrémité 43a (figure 7) est pliée pour empêcher une pièce 42a de glisser de l'extrémité du ruban 43 pendant qu'un élément de charge 17c est introduit dans les gorges 18a, 18b, et une seconde extrémité 43b est pliée similairement pour retenir une pièce 42b. Une petite soudure ou un élargissement aux parties extrêmes peut également être utilisé pour fixer les pièces 42 au ruban. The flexible tape 43 is threaded into the transverse bar 50 of the groove 48 of each of the parts 42 to facilitate movement of the load element 17c by the lumen 20 (FIG. 7) and into the grooves 18a, 18b. The ribbon 43 may be made of a metal such as steel, or may be made of plastic or fiber, or another flexible and flat material. A first end 43a (FIG. 7) is folded to prevent a piece 42a from slipping from the end of the ribbon 43 while a load element 17c is introduced into the grooves 18a, 18b, and a second end 43b is similarly folded to retain a piece 42b. A small weld or widening at the end parts can also be used to fix the parts 42 to the tape.

Les pièces 42 peuvent glisser librement sur une distance limitée sur la longueur du ruban 43 pour faciliter le passage de l'élément de charge 17c dans la lumière 20 comme on le voit sur la figure 7. The parts 42 can slide freely over a limited distance along the length of the strip 43 to facilitate the passage of the load element 17c in the lumen 20 as seen in FIG. 7.

Les rainures de forme en T des pièces de l'élément de charge sont relativement aisées à usiner et constituent un moyen sûr d'assemblage sur le ruban flexible. Les pièces peuvent aisément glisser le long du ruban, jusqu'en position dans les gorges des éléments de tubes et dans les gorges des organes de retenue. The T-shaped grooves of the parts of the load member are relatively easy to machine and provide a secure means of assembly on the flexible tape. The parts can easily slide along the tape, into position in the grooves of the tube elements and in the grooves of the retaining members.

Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'élément de charge décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention.  It goes without saying that numerous modifications can be made to the load element described and shown without departing from the scope of the invention.

Claims (5)

REVENDICATIONS 1. Elément de charge pour connecteur de tubes à utiliser dans un dispositif (9) connecteur de tubes ayant des premier et second éléments de tubes (10, 11) destinés à être connectés bout à bout, le premier élément de tube ayant une gorge (18b) s'étendant le long de sa circonférence extérieure, un premier organe de retenue (12) ayant une lumière intérieure (12a) destinée à recevoir le premier élément de tube, le premier organe de retenue ayant une gorge (18a) adjacente à ladite lumière intérieure, des moyens (12b, 13b) étant destinés à connecter sélectivement le premier organe de retenue au second élément de tube, l'élément de charge, qui est monté dans la gorge de l'élément de tube et dans la gorge de organe de retenue pour fixer l'élément de tube à l'organe de retenue, étant caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs pièces allongées (42) présentant chacune une rainure (48) s'étendant sur sa longueur, et un ruban flexible (43) s'étendant dans la rainure de chacune des pièces afin que lesdites pièces enfilées sur le ruban soient dans une disposition bout à bout. 1. Load element for tube connector for use in a device (9) tube connector having first and second tube elements (10, 11) intended to be connected end to end, the first tube element having a groove ( 18b) extending along its outer circumference, a first retaining member (12) having an interior lumen (12a) for receiving the first tube member, the first retaining member having a groove (18a) adjacent to said interior lumen, means (12b, 13b) being for selectively connecting the first retaining member to the second tube member, the load member, which is mounted in the throat of the tube member and in the throat of the member retaining device for fixing the tube element to the retaining member, being characterized in that it comprises several elongated parts (42) each having a groove (48) extending over its length, and a flexible strip (43 ) extending into s the groove of each of the pieces so that said pieces strung on the tape are in an end-to-end arrangement. 2. Elément de charge pour connecteur de tubes selon la revendication 1, caractérisé en ce que le ruban est un ruban plat monté de façon à pouvoir glisser dans la rainure de chacune des pièces allongées, ce ruban ayant une première partie extrême élargie (43a) et une seconde partie extrême élargie (43b) pour assurer un montage fixe des pièces allongées sur ledit ruban d'acier. 2. Load element for tube connector according to claim 1, characterized in that the ribbon is a flat ribbon mounted so as to be able to slide in the groove of each of the elongated parts, this ribbon having a first enlarged end part (43a) and a second enlarged end portion (43b) for fixed mounting of the elongated parts on said steel strip. 3. allo: 3. Elément de charge pour connecteur de tubes selon la revendication 1, caractérisé en ce que les pièces allongées forment chacune un segment d'un cylindre creux ayant une partie de fond (44) qui constitue une circonférence intérieure du cylindre creux, ladite rainure formant un "T" dont la jambe 49 s'étend perpendiculairement à la partie de fond et dont la barre transversale (50), au sommet dudit "T", s'étend parallèlement à la partie de#fond de chaque pièce allongée, le ruban flexible étant enfilé dans la partie de barre transversale de la rainure. 3. Allo: 3. Load element for tube connector according to claim 1, characterized in that the elongated parts each form a segment of a hollow cylinder having a bottom part (44) which constitutes an inner circumference of the hollow cylinder , said groove forming a "T" whose leg 49 extends perpendicular to the bottom part and whose transverse bar (50), at the top of said "T", extends parallel to the bottom part of each piece elongated, the flexible tape being threaded into the crossbar portion of the groove. 4. Elément de charge pour connecteur de tubes selon la revendication 3, caractérisé en ce que chacune des pièces allongées est montée de façon à pouvoir glisser sur le ruban flexible. 4. Load element for tube connector according to claim 3, characterized in that each of the elongated parts is mounted so as to be able to slide on the flexible strip. 5. Elément de charge pour connecteur de tubes selon la revendication 1, caractérisé en ce que le ruban est un ruban plat en acier monté de façon à pouvoir glisser dans la rainure de chacune des pièces allongées, le ruban d'acier ayant une première partie extrême sertie (43a) et une seconde partie extrême sertie (43b) pour assurer un montage fixe des pièces allongées sur ledit ruban d'acier.  5. Load element for tube connector according to claim 1, characterized in that the strip is a flat steel strip mounted so as to be able to slide in the groove of each of the elongated parts, the steel strip having a first part end crimped (43a) and a second end crimped end (43b) to ensure a fixed mounting of the elongated parts on said steel strip.