JPS61140694A - 石油産業や天然ガス産業に使用されるパイプとボ−リング・ロツド・ユニツトを製造する方法 - Google Patents

石油産業や天然ガス産業に使用されるパイプとボ−リング・ロツド・ユニツトを製造する方法

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JPS61140694A
JPS61140694A JP60230884A JP23088485A JPS61140694A JP S61140694 A JPS61140694 A JP S61140694A JP 60230884 A JP60230884 A JP 60230884A JP 23088485 A JP23088485 A JP 23088485A JP S61140694 A JPS61140694 A JP S61140694A
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    • C21D9/08Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for tubular bodies or pipes
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 a、 産業上の利用分野 本発明は、特許請求の範囲の第(1)項の前文に記載さ
れている種類のパイプを製造する方法に関するとともに
、特許請求の範囲の第(2)項の前文に記載されている
種類のボーリング・ロンドの螺合ユニットを製造する方
法に関する。
石油産業や天然ガス産業に使用されているパイプとボー
リング・ロンドの螺合ユニットは深い所で地面をボーリ
ングするさい使用されるとともに、地上で石油を輸送す
るためにも使用されている。
パイプは主として内圧と長さ方向に作用する力により大
きい機械的な負荷をうけ、また螺合ユニットはボーリン
グ・ヘッドの重量とユニット自身の重量とボーリング・
モーメントと曲げにより大きい機械的な負荷をうける。
したがって、通常、調質のあと、コネクターを取り付け
たパイプと螺合ユニットが使用されている。このコネク
ターはフランジ・コネクターまたは非常に厚肉で短いね
じ山を有するパイプ片であって、前記フランジ・コネク
ターまたはパイプ片を介して螺合ユニットまたはボーリ
ング・ロンドが相互に接続されている。
b、 従来の技術 従来、コネクターは、たとえば、螺合ユニットの場合、
パイプ端にねじこんだうえ、溶接されている。たとえば
、I!擦溶接によりパイプ・コネクターをパイプと接続
し、溶接個所のぼり取りを行ない、応力除去焼鈍により
処理するのが一般的なやり方である。
この種のパイプとユニットはこれらに課せられ=ている
物理的特性(耐力と伸び)上の要件を溝バしている。し
かし、これらのパイプとユニットは、湿った酸性ガスが
存在している場合、耐力の一部分の程度までしが負荷に
耐えることはできない。
とくに、これまでの方法で製造されたパイプの場合、溶
接部から基材にいたる過渡領域で応カ割れ腐食が生じる
傾向が非常に顕著である。応カ割れ腐食が継続している
状態はNACA規格TM−01−77の規定に従って硫
化水素を飽和せしめた検査用溶液の中に浸漬して検査さ
れている。
C6発明が解決しようとする問題点 本発明の目的は、パイプと螺合ユニットの腐食に抗する
機械的な負荷支持能力を高めるとともに、物理的な負荷
支持能力をも改善することである。
d、 問題点を解決するための手段 上記の目的を連成するため、当初に挙げた種類のパイプ
と螺合ユニットを製造する方法であって、特許請求の範
囲の第(1)項と第(2)項に記載されている構成を特
′徴とする方法が本発明に従って提案されたのである。
特許請求の範囲の第(1)項と第(2)項はいろいろな
種類のパイプを製造することに関するものであるので、
関連しあっている特許請求の範囲の第(1)項は、主と
して地面に沿って硫化水素を含む石油または天然ガスを
輸送するパイプに関するとともに、とくに特許請求の範
囲の第(2)項に従って権利保護が求められていて、大
きい機械的な応力のもと酸性ガス・リッチな雰囲気のも
とで地面に穴をあけるために使用される螺合ユニットと
関連している。
本発明においては、加工に供せられるパイプが圧延加工
のために高温の加熱状態から空冷されるのかあるいは焼
準しながら焼き戻しされるかは重要なことではない、し
かし、素材パイプを調質することは必要である。素材パ
イプからコネクターにいたる厚肉の過渡領域を形成する
ため、金型の中で軸方向に据え込み加工することにより
、パイプの端部の肉厚が厚くなる。肉厚を厚(すること
により従来より広い溶接面が得られる。
一般的な場合、コネクターはフランジであるかあるいは
短くて非常に厚肉のパイプ片である。パイプ片の場合、
一方の側が厚内のパイプ端の肉厚部で旋削されるととも
に、ねじ領域はあらかじめねじ切り加工がほどこされる
。このコネクターは溶接の前に熱処理することを必要と
しない。パイプ端に押圧溶接により接続されるあらかじ
め旋削された外ねじと内ねじを備えているコネクターも
知られている。出っばったばりは取り除かれる。
パイプとコネクターは、腐食に対し安定した組成をもっ
た鋼材から作られている。螺合ユニットの場合、通常、
抑制剤がボーリング液に添加されるので、腐食は無視す
ることができる程度のものである。しかし、水を使用す
る場合も焼入れ油を使用する場合も、パイプとコネクタ
ーの厚肉部が最大深さまで焼入れされるよう、すなわち
、厚肉郡全体にわたって一様な硬度を示すとともに、同
じ強度特性をもつよう鋼材の組成が調整される。
このようにして作られた石油産業に使用されるパイプと
ボーリング・ロンド・ユニットであるなら、浸漬法が採
用される。これらの部材は焼き戻しされ、そして熱処理
は空気中での冷却で終る。
適用すべき温度変化の経過は特許請求の範囲の第(3)
項の特徴項に記載されている遺りである。この実施態様
によれば、基材の全長のうちとくに溶接領域にあって溶
接熱により影響をうける部分は平滑なパイプに比べ均一
な組織と同じ機械的な特性と耐食性を備えている。
しかるのち、ねじと封止機能を行なう肩かつ/または当
接する肩が機械的に加工される。
e、 実施例 本発明の一実施例に係るボーリング・ロンドの螺合ユニ
ットに使用される鋼材の組成は(重量パーセントで表わ
して)次の通りである。
炭素       0.45 珪素       0.25 マンガン     0.90 クロム      1.26 モリブデン    0.36 燐        0.012 硫黄       0.002 残             鉄 素材パイプは、連鋳材のビレットをプラグ・ミルで圧延
し、連続ミルで円筒状のロンドに伸ばし加工し、直径1
)4.3mx肉厚9.19mの仕上がり寸法に径縮圧延
し、空気中で冷却する諸工程をへて得られる。再加熱の
さい、端から測って約300 mの長さの部分が外径約
131 m、肉厚部220の寸法に据え込み加工される
。静止した空気中で再冷却される。
同様に作られた外径162削、肉厚36mmの寸法をも
った厚肉のパイプが長さ約3701の小片に切断され、
荒削り旋削加工により外ねじと内ねじをも−ったコネク
ターに加工される。パイプとの溶接個所を用意するため
移行部が旋削加工される。
コネクターと素材パイプは、ドイツ特許第3.133.
181号に記載されている要領で摩擦溶接により接続さ
れ、ぼり取りされる。かくして、所定の長さをもったボ
ーリング・ユニットが得られたのである。
焼入れ焼戻しのため、ドイツ特許第1.583.993
号に記載されているような装置に移送される。890℃
の温度から約120秒間、油中焼入れされる。しかるの
ちボーリング・ロッド・ユニットは静止空気中で格子上
に載置される。焼き戻し温度は約690℃である。空気
中での冷却のあとまっすぐになるよう矯正加工が加えら
れる。このようにして得られたボーリング・ロッド・ユ
ニットの物理的な特性は次の通りである。
耐力            694N/ms”引張強
度    813N/s−冨 伸び      26% 硬度      25.3HRC ノツチ衝撃強さ 20℃においてISOVについて0J ボーリング・ロッド・ユニットから得られた試料はNA
CE−TM−01−77の規定に従ってテストされ、6
55N/+mm”の最小耐力の80%で規定された72
0時間にわたる持続試験に付される。
しかるのち、普通と変わらない機械加工がほどこされる
添付図面は、上述の実施例に従って仕上げられた製品を
示し、この製品は、素材パイプ1と、ねじコネクター2
と3と、出来あがったパイプの外からは目視することが
できない位置にある溶接継目4と5とから構成されてい
る。
【図面の簡単な説明】
添付図面は、本発明の一実施例に従って製造されたパイ
プを短かくした状態で図解した側面図。 l・・・最初のパイプ、 2.3・・・ねじコネクター
、4.5・・・溶接継目。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)コネクターを溶接によりパイプ端と接続し、溶接
    継目をばり取りしてから熱処理し、切削により仕上げ加
    工するようにされた、両端にコネクターを備えた薄肉の
    素材パイプから石油産業や天然ガス産業に使用されるパ
    イプを製造する方法であって、素材パイプとコネクター
    が炭素0.20から0.60%マンガン0.5から1.
    8%、(クロム+マンガン)0.5から3.5%、燐0
    .02%以下、硫黄0.005%以下の鋼材から作られ
    ていて、溶接とばり取りのあと、鋼材が下記の特性、す
    なわち、 耐力 515より760N/mm^2まで 引張強度 少なくとも660N/mm^2 伸び 最小15.5% 硬度 最大26HRC ノッチ衝撃強さ 室温においてISOVについて少なく
    とも60J 硫化水素を飽和させた検査用溶液の中でNACE−TE
    −01−77の規定に従った720時間以上にわたる持
    続強度 最小耐力の80%以上 をもつよう調質処理に付されることを特徴とする方法。
  2. (2)たとえば、熱間据え込み加工により厚肉になった
    素材パイプの端部を溶接によりコネクターと接続し、溶
    接継目をばり取りしてから熱処理し切削により仕上げ加
    工するようにされた、素材パイプとコネクターより成る
    地面をボーリングするために使用されるボーリング・ロ
    ッドの螺合ユニットを製造する方法であって、素材パイ
    プとコネクターが炭素0.2から0.60%、マンガン
    0.5から1.8%、(クロム+モリブデン)0.5か
    ら3.5%燐0.02%以下、硫黄0.005%以下の
    鋼材から作られていて、溶接とばり取りのあと、鋼材が
    下記の特性、すなわち、 耐力 515から760N/mm^2 引張強度 少なくとも660N/mm^2 伸び 最小15.5% 硬度 最大26HRC ノッチ衝撃強さ 室温においてISOVについて少なく
    とも60J 硫化水素を飽和させた検査用溶液の中でNACE−TM
    −01−77の規定に従った720時間以上にわたる持
    続強度 最小耐力の80%以上 をもつよう調質処理に付されることを特徴とする方法。
  3. (3)素材パイプとコネクター炭素0.40から0.5
    5%、マンガン0.8から1.8%まで、(クロム−モ
    リブデン)0.5から3.5%、燐0.02%以下、硫
    黄0.005%以下より成り、溶接とばり取りのあと、
    鋼材が下記の特性、すなわち、 耐力 655から760N/mm^2 引張強度 少なくとも720N/mm^2 伸び 最小15.5% 硬度 最大26HRC ノッチ衝撃強さ 室温においてISOVについて少なく
    とも60J 硫化水素を飽和させた検査用溶液の中でNACE−TM
    −01−77の規定に従った720時間以上にわたる持
    続強度 最小耐力の80%以上 をもつよう調質処理に付されることを特徴とする特許請
    求の範囲(2)項に記載の方法。
  4. (4)調質処理が、次の温度経過、すなわち、Ac3点
    より50から200°までの高い温度で加熱この温度か
    らAr1点より少なくとも200°下がった温度で焼入
    れ Ac1点より低い温度で焼き戻し をへて実施されることを特徴とする特許請求の範囲第(
    1)項より第(3)項までのいずれか1項に記載の方法
JP60230884A 1984-12-10 1985-10-16 石油産業や天然ガス産業に使用されるパイプとボ−リング・ロツド・ユニツトを製造する方法 Granted JPS61140694A (ja)

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