DE2015967A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von verschraubten Rohrverbindungen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von verschraubten Rohrverbindungen

Info

Publication number
DE2015967A1
DE2015967A1 DE19702015967 DE2015967A DE2015967A1 DE 2015967 A1 DE2015967 A1 DE 2015967A1 DE 19702015967 DE19702015967 DE 19702015967 DE 2015967 A DE2015967 A DE 2015967A DE 2015967 A1 DE2015967 A1 DE 2015967A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
revolutions
torque
predetermined
reached
maximum
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
Application number
DE19702015967
Other languages
English (en)
Other versions
DE2015967B2 (de
DE2015967C3 (de
Inventor
Peter D. Bryan Tex. Weiner (V.St.A.)
Original Assignee
Esso Production Research Company, Houston, Tex. (V.St.A.)
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Esso Production Research Company, Houston, Tex. (V.St.A.) filed Critical Esso Production Research Company, Houston, Tex. (V.St.A.)
Publication of DE2015967A1 publication Critical patent/DE2015967A1/de
Publication of DE2015967B2 publication Critical patent/DE2015967B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2015967C3 publication Critical patent/DE2015967C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B23/00Details of, or accessories for, spanners, wrenches, screwdrivers
    • B25B23/14Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P19/00Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes
    • B23P19/04Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes for assembling or disassembling parts
    • B23P19/06Screw or nut setting or loosening machines
    • B23P19/061Screw or nut setting or loosening machines for pipes or pipe-couplings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P19/00Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes
    • B23P19/04Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes for assembling or disassembling parts
    • B23P19/06Screw or nut setting or loosening machines
    • B23P19/065Arrangements for torque limiters or torque indicators in screw or nut setting machines
    • B23P19/066Arrangements for torque limiters or torque indicators in screw or nut setting machines by electrical means
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/16Connecting or disconnecting pipe couplings or joints
    • E21B19/165Control or monitoring arrangements therefor
    • E21B19/166Arrangements of torque limiters or torque indicators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L15/00Screw-threaded joints; Forms of screw-threads for such joints
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49764Method of mechanical manufacture with testing or indicating
    • Y10T29/49766Method of mechanical manufacture with testing or indicating torquing threaded assemblage or determining torque herein
    • Y10T29/49767Determining relative number of threaded member rotations

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von verschraubten Rohrverbindungen
Für diese Anmeldung wird die Priorität vom 4. April 1969 aus der amerikanischen Anmeldung U.S.Ser.No. 813 573 beansprucht.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von verschraubten Rohrverbindungen zur Verhinderung von Undichtigkeiten. Die Erfindung kann sowohl in Fabriken bei der Herstellung von Rohren als auch bei deren Montage im Feld eingesetzt werden.
Die Undichtigkeiten von verschraubten Rohrverbindungen sind ein ernstzunehmendes Problem bei Öl- und Gasbohrungen. Untersuchungen haben gezeigt, daß die meisten Bohrungen undichte Bohrverbindungen aufweisen und daß diese oft für das Zerplatzen der Bohre und andere Schwierigkeiten verantwortlich sind. Die Anstrengungen, die zur Umgehung dieser Schwierigkeiten gemacht worden sind, indem hochwertige Verbindungen benutzt wurden, indes die Rohrleitungen geprüft wurden, bevor sie eingebaut wurden, und durch die Verwendung von Vorrichtungen zur Kontrolle des aufgebrachten Drehmomentes beim Herstellen d«r Verbindung oder d«r Anzahl von Umdrehungen, nachdem die Verbindungen von Hand ft«t angezogen waren, haben nur zu
000842/121t \
Teilerfolgen geführt.
Mit der Erfindung wird ein besseres Verfahren zur Herstellung von Hohrverbindungen geschaffen, die aufeinanderpassende, mit Gewindezügen versehene Enden aufweisen, wobei diese Enden ergriffen und gegeneinander gedreht werden, bis ein vorbestimmtes Bezugsdrehmoment erreicht ist, welches für eine weitere Drehung erforderlich sein würde. Die Drehung der beiden Rohrenden gegeneinander wird daraufhin fortgesetzt und nur dann unterbrochen, wenn a) eine vorbestimmte Höchstzahl von Umdrehungen erreicht ist, bevor ein vorbestimmtes, minimales Drehmoment auftritt, welches größer ist als das Bezugsdrehmoment, oder b) ein vorbestimmtes Drehmoment, welches größer ist, als besagtes Minimaldrehmoment erreicht ist, bevor eine vorbestimmte mittlere Anzahl von Umdrehungen, die kleiner ist, als die besagte Höchstzahl durchgeführt wurde, oder c) das besagte Minimaldrehmoment erreicht ist, bevor eine vorbestimmte Anzahl von Umdrehungen, die kleiner ist, als besagte mittlere Zahl durchgeführt wurde, oder d) das besagte Minimaldrehmoment erreicht ist, wenn oder nachdem die besagte mittlere Anzahl von Umdrehungen durchgeführt worden ist, Jedoch vor der Vollendung der besagten Maximalumdrehungszahl, oder e) die besagte mittlere Anzahl von Umdrehungen durchgeführt worden ist, wenn oder nachdem das Minimaldrehmoment erreicht ist, jedoch bevor das besagte Maximaldrehmomenb auftritt. Das Verfahren umfaßt auch die Herstellung eines Verbindungsstückes aus einem Kohrteil, wobei sowohl die Umdrehungen des Verbindungsstückes als auch die Umdrehungen des Hohrbeil3 gezählt werden. Die Vorrichtung zur Kontrolle des Drehmomentes ist auch imstande, zwischen den unteren und oberen Hohrabschnitten einer freibeweglichen Verbindung zu unterscheiden. Es handelt sich dabei um eine Verbindung, die zwischen zwei Hohrabschnitten in der Weise vorgesehen ist, daß beide Abschnitte gleichzeitig in das Verbindungsatück hineingesohraubt werden, indem ein Rohrabschnitt gedreht wird·
Die Erfindung umfaßt außerdem ein· Vorrichtung lur Jhirohführung dieses Verfahrens. Die Vorrichtung besltst «in· angetriebene
009842/1216
■ - 3 -
Anordnung zur Drehung eines mit einem Gewinde versehenen Rohrabschnittes in Bezug auf einen zweiten, ebenfalls mit einem Gewinde versehenen Rohrabschnitt, ein Instrument zur Feststellung des Drehmomentes., welches mit dieser Anordnung in Verbindung steht, und ein'Signal abgibt, das das auf den Rohrabschnitt übertragene Drehmoment anzeigt, eine Anordnung zur Feststellung der Anzahl der Umdrehungen, welche ein weiteres Signal abgibt, die die Anzahl der Umdrehungen der Rohrabschnitte gegeneinander anzeigt, und eine Kontrollanordnung, die auf die beil en Signale reagiert und dadurch gekennzeichnet ist, daß sie ein Ausgangssignal abgibt, welches einen zufriedenstellenden Zustand anzeigt, wenn das Drehmoment und die Anzahl der Umdrehungen beide in einem vorbestimmten Bereich liegen, und ein anderes Signal, welches einen nicht zufriedenstellenden Zustand anzeigt, wenn nämlich entweder das Drehmoment . einen vorbestimmten Minimalwert erreicht, der größer ist. als ein vorbestimmtes Bezugsdrehmoment oder ein vorbBstimmter Maximalwert, bevor eine vorbestimmte Anzahl von Umdrehungen durchgeführt worden ist, oder wenn die Anzahl der durchgeführten Umdrehungen einen vorbestimmten Wert erreicht, bevor ein vorbestimmtes Drehmoment auftritt.
Die Vorrichtung kann entweder auf eine einfache Verbindung eingestellt werden, wenn ein Rohrabschnitt in ein Verbindungsstück oder einen anderen Rohrabschnitt eingeschraubt wird, oder für eine Doppelverbindung, wenn nämlich zwei Rohrabschnitte gleichzeitig in die gegenüberliegenden Enden eines Verbindungsstückes oder eines Flansches eingeschraubt werden. Durch letzteres wird gewährleistet, daß beide Enden der Rohrabschnitte keine Undichtigkeiten aufweisen, wenn die beiden Abschnitte gleichzeitig bei ier Montage in einen Flansch eingeschraubt werden. Die Kontrolüanordnungen der Vorrichtung können automatisch anzeigen, ob eine gute oder eine ungenügende Verbindung hergestellt worden ist. Wenn die Mindestwerte für das Drehmoment und die Anzahl der Umdrehungen,mit denen das Gerät beschickt wird, zufriedenstellend sind, gibt die Anordnung automatisch das Rohr
009842/1286
_ Zf. _
frei und erzeugt ein Signal, we." ones anzeigt, daß die erforderlichen, festgelegten Bedingungen erfüllt sind. Wenn aus irgendeinem Grunde die Verbindung zurückgewiesen wird, wird ebenfalls automatisch das Rohr freigegeben und ein Zurückweisungssignal erzeugt, wobei eine Anordnung vorgesehen sein kann, die selbsttätig die zurückgewiesene Verbindung markiert. Die EinStellungsmöglichkeiten für die Vorrichtung umfassen ein Bezugs-, ein Minimal- und ein Maximaldrehmoment und drei Einstellungen, die die Umdrehungen betreffen. Bei den letzteren handelt es sich um folgende Möglüikeiten:
1.) Niedrig - Die Anzahl von Umdrehungen, die erreicht werden muß, bevor die Minimal-Drehmomenteinstellung erreicht worden ist, um ein Zurückweisungssignal zu vermeiden. Diese Einstellung ist zur Bestimmung von überkreuzten Gewindegängen oder abgenutzten Verbindungen vorgesehen.
2.) Mittel - Die Anzahl von Umdrehungen, die erreicht werden muß, um eine zufriedenstellende Verbindung zu erhalten.
3·) Maximum - Die Anzahl von Umdrehungen, die, wenn sie erreicht wird, bevor das minimale Drehmoment auftritt, zu einem ßückweisungssignal führt. Diese Einstellung ist zur Bestimmung von dreckigen oder flach kegelförmigen Verbindungen vorgesehen.
Das Drehmoment kann leicht mit Hilfe eines .Drehmomentanzeigers und drei Kontrollknöpfen eingestellt werden, wobei einer für das anfängliche Bezugsdrehmoment, einer für das minimale, für die Verbindung erforderliche Drehmoment und einer für das höchstzulässige Drehmoment vorgesehen ist. Die Anordnung ist mit einem .Registrierstreifen-Meßgerät ausgerüstet, das das Drehmoment und die Anzahl der Umdrehungen für jede Verbindung aufschreibt, und besitzt außerdem eine Digitalanzeige für die Umdrehungen während der Montage. Da die Vorrichtung sowohl zur Herstellung von einfachen Verbindungen als auch solcher unter Verwendung eines Zwischenstückes geeignet ist, ist am Schaltpult ein Ums chalter zur Einstellung der gewünschten Arbeitsweise vorgescjhen.
0 0 9 8 A 2 / 1 2 8 6 original inspected
Die Erfindung soll im folgenden an Hand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei zeigt im einzelnen: ffig. 1 eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 2 eine schematische DarsteHLung eines Registrier-KOntrollgerätes, welches in Verbindung mit der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung Verwendung findet, und
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer anderen Ausführungsform der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung.
Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung besitzt eine Zange 1 mit einem drehbaren Greifer 2, der eine Rohrleitung, wie z.B. den Rohrabschnitt 180, zu halten und zu drehen vermag. Das untere Ende des Hohrabschnittes 180 ist in ein Rohrverbindungsstück 181 eingeschraubt. Das obere Ende eines weiteren Rohrabschnittes 182 ist ebenfalls in dieses Verbindungsstück eingeschraubt. Ein Rad 183 steht in Reibverbindung mit der äußeren Oberfläche des Verbindungsstückes 181. Das Umlaufen des Zwischenstückes bewirkt eine Drehung des Rades ,183 und eines Treibrades 184, welches mit dem Rad 183auf einer gemeinsamen Achse sitzt. Ein Zangenmotor 5 ist mit der Zange 1 in herkömmlicher Weise über einen Antriebsmechanismus verbunden. Es kann sich dabei um einen Flüssigkeitsmotor, der entweder durch komprimierte Luft, wie dargestellt, .oder durch unter Druck stehende hydraulische Flüssigkeit angetrieben wird, oder um einen Elektromotor handeln. Ein Rohr 9 mit einem eingebauten Ventil 11 zur Kontrolle des Luftstromes durch das Rohr 9 steht mit dem Motor 5 und einer nicht dargestellten Druckluftkammer in Verbindung.
Sin Relais 13, welches über eine mechanische Einstellvorrichtung 15 in Betritt» geeet*t wird, betätigt das Ventil 11. Ein
ZangendrehMOBent-Meßinstrument zur Bestimmung des Drehmomentes, welches von d·« drehbaren Greifer 2 auf die Rohrleitung 180 übertragen wird, kann in d·« Haltakabel 19, welohes mit der Zang· in Verbindung et«ht, eingebaut «ein. Diesea Instrument
erzeugt ein hydraulisches Ausgangssignal, welches das von dem drehbaren Greifer übertragene Drehmoment anzeigt. Dieses Drehmoment ist der Zugspannung in dem daltekabel 19 proportional. Der drehbare Greifer 2 und das !reibrad 184 besitzen eine Anzahl von VorSprüngen 3 bzw. 4, deren Zweck nachfolgend noch erläutert wird. Das hydraulische Ausgangssignal von dem Drehmomentmeßinstrument 21 wird in der Form eines hydraulischen Signals oder einer Kraft in der Leitung 23 auf einen hydraulisch-elektrischen Wandler 25 übertragen. Der Wandler 25 hat die Aufgabe, ein elektrisches Ausgangssignal zu erzeugen, welches dem hydraulischen Signal, welches durch die Leitung 23 übertragen wird, proportional ist. Der Wandler kann von einer herkömmlichen Bauart sein, wie beispielsweise ein Bourdonrohr, welches an einen elektrischen Widerstand angeschlossen ist. Der Widerstand kann mit einem einfachen Voltmeter über einen Vorschaltwiderstand verbunden sein. Das über dem Widerstand abzunehmende Signal entspricht dem hydraulischen Signal, welches auf das Bourdonrohr übertragen wird. Druckleitungen können zu diesem Zweck eingesetzt werden.
Das Ausgangssignal des Wandlers 25 wird über eine Eingangsklemme 27 einem elektronischen Steuergerät 37 zugeführt. Eine Funktion ues Steuergerätes 37 ist es, ein Ausgangssignal an der Klemme 33 zu erzeugen, wenn ein Bezugsdrehmomentsignal einer vorbestimmten Größe, welches der Klemme 27 zugeführt wird, erreicht ist. -hiine zweite Funktion liegt darin, ein Ausgangssignal an der Klemme 41 zu erzeugen, wenn ein minimales ürehmomentsignal einer vorbestimmten Größe größer als das Bezugsdreiuaomentsignal, welches an die Klemme 27 angelegt ist, erreicht wird. .Eine dritte Funktion liegt darin, ein Ausgangssignal an der Klemme 40 zu erzeugen, wenn ein maximales Drehmomentsignal einer vorbestimmten Größe, und zwar größer als das miniaale Drehmomentsignal, welches au der Klemme 27 liegt, erreicht wird. Schließlich liegt eine weitere Funktion darin, das von der Zange übertragene Drehmoment aufzuschreiben. Das Steuergerät y/ registrierb außerdem die Ansah! der Umdrehungen, die von der
009842/1216 BAd original
Zange auf ein Rohr übertragen werden, und die Anzahl der Umdrehungen eines jeweiligen Verbindungsstückes. Ein zu diesem Zweck geeignetes Gerät wird im Zusammenhang mit Fig. 2 beschrieben. Die Instrumente 187 und 188 registrieren jeweils die Rohrumdrehungen bzw. die Umdrehungen des Verbindungsstückes.
In Fig. 2 ist der Registriermechanismus dargestellt, der aus einem Registrierstreifen 165 j Walzen 167 und 168 zur Halterung und Fortbewegung des Registrierstreifens, einem Motor 171» cLer über eine Welle 169 mit der Walze 167 in Verbindung steht, und einer Energiequelle 179 zum Antrieb des Motors 17I besteht. Es kann auch ein Trommelantrieb für den Registrierstreifen Verwendung finden. Ein Relais 177 mit einem Schaltkontakt 175 in der Leitung 173 verbindet die Energiequelle 179 mit dem Motor I7I·ϊ um diesen wahlweise aus- oder einzuschalten. Die Klemme 33 steht"mit der Wicklung des Relais 177 in Verbindung, so daß ein an diese Klemme angelegtes Signal zu einem Schließen des Kontaktes 175 führt.
Die Schreibstifte 161, 163 und 163' stehen mit dem Registrierstreifen 165 in Berührung, um die Werte auf den Registrierstreifen aufzuschreiben. Die Schreibstifte 163 und 163' übertragen die an die Klemmen 35 und 35* herangeführten Impulse auf den Registrierstreifen 165· Der Schreibstift 161 überträgt eine fortlaufende Spur auf den Registrierstreifen 165· Der Schreibstift 161 wird seitlich zur Bewegung des Registrierstreifens mittels eines Servomotors 141 über eine mechanische Verbindung 143 bewegt. Die seitlichen Ausschläge werden durch die Lage des Servomotors bestimmt. Der Servomotor 141 wird gesteuert in Übereinstimmung mit den Signalen, die auf ihn von dem Wandler 25 über die Klemmen 27 einem Differentialverstärker 133 und. einem Servoverstärker 139 übertragen werden. Das Ausgangssignal des Wandlers 25 wird dem Differentialverstärker 133 über die Leitung 135 zugeführt. lter Verstärker 133 erzeugt ein Ausgangssignal, dessen Größe sich in Übereinstimmung mit der Differenz der Signale, die von der Abgriffstelle 157 auf dem Potentiometer
009842/1286
entnommen werden, verändert. Di« Endklemmen des Potentiometers sind mit einer konstanten Spannungsquelle 159 verbunden. Die Lage der Abgriffstelle 157 wird durch den Servomotor i41 verändert. Der Servomotor treibt die Abgriffstelle in eine solche Richtung, daß das Ausgangssignal von dem Verstärker 133 vermindert wird.
Der Servomotor 141 treibt außerdem einen Nocken 145, der die Mikroschalter 14-7, 153 und 190 betätigt. Wie in der Zeichnung dargestellt ist, wird der Mikroschalter 147 betätigt, .um einen Stromkreis zur Klemme 33 zu schließen, um der Leitung 121 ein elektrisches Signal zuzuführen. Wenn der Nocken, wie dargestellt, zu einem späteren Zeitpunkt in eine Lage entsprechend der Anzeige eines größeren "Minimum"-Drehmomentes von dem Wandler 25 im Uhrzeigersinn gedreht wird, wird der Mikroschalter 153 betätigt, um ein elektrisches Signal über die Klemme 41 der .Leitung 42 zuzuführen. Wenn der Nocken weiter im Uhrzeigersinn gedreht wird, entsprechend der Anzeige eines noch größeren "Maximum"-Drehmomentes von dem Wandler 25» wird der Mikroschalter 190 betätigt, um ein elektrisches Signal über die Klemme der Leitung 43 zuzuführen. Die Stromkreise können in einer herkömmlichen Weise über nicht dargestellte Null-Leiter und Stromquellen vervollständigt werden. Das Schließen der Mikroschalter 147j 'I53 und 149 kann auch lediglich Stromkreise zum ilin- oder Ausschalten geeigneter Schaltungen in dem Verstärker gemäß Fig. 1 schließen, mit welchem sie verbunden sind.
Ein Signal ansteigender Größe, welches der Klemme 27 zugeführt wird, erzeugt ein Signal von entsprechender Amplitude in der Leitung 135» wodurch ein Ausgangssignal von dem Verstärker 133 erzeugt wird. Der Servomotor 141 treibt den Nocken 145 ia Uhrzeigersinn und bewegt den Schreibstift 161 quer über den Registrierstreifen 165 in einer Richtung, die durch den Pfeil angegeben wird. Die Abgriffsteile 157 des Potentiometers wird in eine Richtung bewegt, um die Differenz der Signale, die de» Verstärker I33 zugeführt werden, zu vermindern, bis ein NuIl-
009842/1286
ORIGINAL
Äbweichungssignal von dem Verstärker 133 erzeugt wird. Wenn das Ausgangssignal, welches dem Verstärker 133 über die Leitung zugeführt wird, progressiv in der Stärke ansteigt, wird zunächst der Mikroschalter 147, daraufhin der Mikros. ehalter 153 und schließlich der Mikroschalter 190 geschaltet. Wenn die Zange 1 entlastet oder zurückgestellt wird, treibt der Servomotor 141 den Nocken 145 entgegen dem Urzeigersinn und bewegt den Schreibstift 161 in eine Richtung entgegengesetzt zum Pfeil 162. Die Mikroschalter 190, 153 und 147 werden in der genannten Reihenfolge geöffnet.
Wie in 51Ig. 1 dargestellt ist, ist ein Impulsgeber, der aus einem Mikroschialter 125 mit einem Betätigungsstift 127 Gestehen kann, in der Nähe der drehbaren Greifer 2 vorgesehen, so daß die Vorsprünge 3 nacheinander den Betätigungsstift 127 berühren, wodurch augenblicklich der Mikroschalter 125 geschlossen wird, während die drehbaren Greifer 2 vom Motor 5 angetrieben werden. Daraus folgt, daß eine Anzahl von Impulsen der AND-Schaltung 119 über die Leitung, 123 zugeführt wird. Ein weiterer Impulserzeuger, der aus einem Mikroschalter 185 mit einem Betätigungsstift 186 bestehen kann, ist in der Nähe des Ireibrades 184 angebracht. Die Vorsprünge 4 auf dem Rad kommen nacheinander mit dem Betätigungsstift 186 in Berührung, wodurch der Mikroschalter 185 kurzzeitig geschlossen wird, während sich die Räder 183 und 184 drehen entsprechend der Drehung des Verbindungsstückes 181. Daraus folgt, daß eine Anzahl von Impulsen der AND-Schaltung 119' über die Leitung 123' zugeführt wird. Die Ausgangssignale aus dem Steuergerät 37» die an der Klemme 33 liegen, werden ebenfalls den AND-Schaltungen 119 und 119' über die Leitung 121 zugeführt· Das Signal, welches durch die Leitung 121 geführt wird, ist ein fortlaufendes, so daß die Ausgangsspannungen der AND-Schaitungen 119 und 118' innerhalb der Leitungen 113 bzw. 113' aus einer Reihe von Impulsen bestehen, die zeltlich gleich mit den Impulsen liegen, die den AND-Schaltung en über die Leitungen 123 und 123' zugeführt werden. Die Ausgangaimpulee der ANB-Öohftltungen 119 und 119' werden außer-
009842/1286 oftiGiNAL inspected
- ίο -
dem den Klemmen 35 bzw. 35' über die Leitungen 117 bzw. 117' sowie den Zählinstrumenten 187 und 188 über die Leitungen 117bzw 117' zugeführt. Die Betätigung des Schalters 147 (-Fig. 2) dient zur Einschaltung des .Relais 177·
Die Ausgangsimpulse von der AND-Schaltung 119 *werden einer Zählvorrichtung 75 zugeführt, die die Ausgangsklemmen 85, 85 und 87 besitzt. Die .Funktion der Zählvorrichtung 75 ist es, die Impulse von der AND-Schaltung 119 zu zählei^und ein Ausgangssignal an den Klemmen 83ι 85 und 87 zu erzeugen, nachdem die Impulszählungen einer vorbestimmten Größe durch die Eählvorrichtung registriert worden sind. Die Impulszählung, die erforderlich ist, um ein Ausgangssignal an der Klemme 83 zu erzeugen, ist geringer als die Zählung, die erforderlich ist, um ein Ausfangssignal an den Klemmen 85 und 87 zu erzeugen. In gleicher Weise ist die Impulszählung, die erforderlich ist, um ein Ausgangssignal an der Klemme 85 zu erzeugen, niedriger als für die
Klemme 87· Ein für diesen Zweck bevorzugtes Zählwerk besitzt zwei Dekadenzähler 91 und 111 mit einer Mehrzahl von Ausgangsschaltungen, welche aufeinanderfolg-end durch zugeleitete Impulse betätigb werden und die in ihre ursprüngliche Stellung zurückkehren und auf einen impuls reagieren, nachdem die letzte Schaltung in der !folge betätigt worlden ist. Die Impulse von der AND-Schaltung 119, die dem Zähler 111 zugeiührt werden, übertragen einen leitenden Zustand von der Ausgangsschaltung 107A bis zur nachfolgenden Schaltung 1Q7«J. -Es sind nur einige der Ausgangsschaltungen mit Bezuganuamern versehen, um die Übersichtlichkeit dor Zeichnung nicht unnötigerweise zu beeinträchtigen. In gleicher Weise isb die letste Ausgangsschaltung 1O7J mit der Eingangsschaltung des Dekadenzählers 91 verbunden. Die leitenden Zustände in den Ausgangsschaltungen 99A bis 99«J werden aufeinanderfolgend übertragen und reagieren auf Impulse von dem Zähler 111, die in der Ausgangsschaltung 107J auftreten.
.Einigο der Ausgangsschaltungen I07A bis 107J des Zählers 11 1 aind wahlweise mit den Eingangsschaltungen der AHD-Schaltungen
009842/1286
81, 79 und 77 verbunden. Die Ausgänge dieser Schaltungen sind mit den Ausgangsklemmen 83, 85 bzw. 87 verbunden. In gleicher Weise sind einige der Ausgangsschaltungen 99A bis 99J des Zählers 91 wahlweise mit den anderen Eingangsschaltungen der AND-Schaltungen 81, 79 und 77 verbunden. Zur wahlweisen Herstellung der Verbindung zwischen den Ausgangsschaltungen der Zähler und den entsprechenden AHD-Schaltungen kann ein Schalter verwendet werden, der in viele Positionen bringbar ist und einen Kontaktarm besitzt, der mit einer Mehrzahl von festen Kontakten verbunden werden kann, wobei der Kontaktarm mit einem speziellen AUD-Schaltungseingangsstromkreis verbunden ist und die festen Kontakte jeweils mit einer der Ausgangsschaltungen eines bestimmten Zählers verbunden sind. Um die Übersichtlichkeit der Zeichnung nicht nachteilig zu beeinträchtigen, sind diese Anordnungen nicht im Detail dargestellt, jedoch mit den Bezugsziffern 93, 95, 97 101, 103 und 105 bezeichnet. ■
Eine Impulsfolge, die der Leitung 113 zugeführt wird, aktiviert aufeinanderfolgend die Ausgangsschaltungen 107A bis I07J· Ein Ausgangsimpuls wird daraufhin dem Dekadenzähler 91 über die Leitung 109 zugeführt. Die Aktivierung des Zählers aktiviert wiederum die Ausgangsschaltung 99-B. Wenn dem Dekadenzähler 111 zwei weitere Impulse zugeführt werden, wird die AMD-Schaltung 81" dann aktiviert werden, wenn die Signale diesen gleichzeitig von den Ausgangsschaltungen 99B und 10?0 zugeführt werden. Dieser Ausgangsimpuls entspricht einer gegebenen Umdrehung des Greifers 2, nachdem ein Signal von der Klenge 33 der AND-Bchaltung 119 zugeführt worden ist. In gleicher Weise wird nach 2,2 Umdrehungen des Greifers 2 ein Impuls von der AND-Schaltung 79 und nach 3,9 Umdrehungen des Greifers 2 ein Impuls von der AMD-Schaltung 77 erzeugt.
Das maximale Drehmomentausgangssignal, welches an der Klemme erscheint, wird über die Leitung 41 der OR-Schaltung 67 zugeführt. Das minimale BJlehmomentausgangssignal, welches an der
009842/1286'
Klemme 41 erscheint, wird über c;.e Leitung 42 einer Inhibitor-Schaltung 71 zugeführt. Diese Schaltung erzeugt ein Ausgangssignal, welches über die Leitung 69 der OK-Schaltung 67 zugeführt wird, bis dieser ein Impuls über die Leitung 73 von der Klemme 85 zugeleitet wird. Die Klemme 41 besitzt außerdem eine Verbindung über die Leitungen 42 und 63 zu dem EingangsStromkreis der AND-Schaltung 59· Der andere EingangsStromkreis der AND-Schaltung 59 ist mit der Klemme 85 über die Leitung 61 verbunden. Die AND-Schaltung 59 erzeugt ein Ausgangssignal, welches auf ein Signal von der Klemme 85 anspricht, vorausgesetzt, daß gleichzeitig ein Signal von der Klemme 41 empfangen wird. Der andere EingangsStromkreis der ÜR-Schaltung 67 ist mit der Klemme 87 über die Leitung 65 verbunden, so daß die Oü-öchaltung ein Ausgangssignal erzeugt, welches auf ein Signal von der Klemme 87 anspricht.
Die Ausgangssignale von der AND-Schaltung 59 bzw. der OR-Schaltung 67 betätigen jeweils entsprechend die Stromkreise 54 und 57· Die Betätigung des Schaltkreises 54 erregt einen Eigenfrequenzoszillator 52, der ein Ausgangssignal von 400 Hertz haben kann. Die Betätigung des Schaltkreises 57 erregt einen Warble-Oszillator 55» der ein Ausgangssignal mit kontinuierlich sich verändernder frequenz erzeugt, beispielsweise ein Signal, welches kontinuierlich zwischen 500 und 1000 Hertz hin- und herschwankt. Die Ausgangsignale der Oszillatoren 52 und 55 werden mit einem Lautsprecher oder einem Horn 45 über den Verstärker 49 und die isolierenden Widerstände 51 und 53 verbunden. Die Anordnung einschließlich der Oszillatoren der Schaltkreise 54 und 57 des Hornes 45 und des Verstärkers 49 besitzt außerdem einen Indikator zur Erzeugung einer ersten Ausgangsanζeige, die auf ein Signal in einem ihrer Eingangskreise von der OK-Schaltung 67 i*eagiert, und eine zweite Ausgangsanzeige, die auf ein Signal in ihrem zweiten Eingangskreis von der AND-Schaltung reagiert.
009842/1286 öad original
Eine, weitere Zählanordnung 75' besitzt die gleichen Einzelteile und arbeitet in einer ähnlichen Weise wie die Zählanordnung 75» weshalb eine erneute Beschreibung der Komponenten der Zählanordnung 75 und eine Beschreibung ihrer Arbeitsweise nicht im einzelnen gegeben wird. Jede Einzelheit der Zählanordnung 75' ist mit der gleichen Bezugsziffer wie die Einzelheiten der Zählanordnung 75 bezeichnet, wobei jeweils ein ' hinzugefügt wurde. Diese beiden Zählanordnungen unterscheiden sich dadurch, daß die Zählanordnung 75' d-ie Umdrehungen des Verbindungsstückes 181· mißt, während die Zählvorrichtung 75 die Rotation des Greifers 2 bestimmt. Auf diese Weise wird eine Impulsfolge, die der Leitung 1131 zugeführt wird, aufeinanderfolgend die Anzahl der Ausgangskreise von IO7A bis I07J aktivieren. Ein Ausgangsimpuls wird daraufhin dem Dekadenzähler 91' über die Leitung 109' zugeführt. Me Aktivierung des Zählers 91' wird nun wiederum dem Ausgangskreis 99B' erregen. Wenn zwei zusätzliche Impulse dem Dekadenzähler 111' zugeführt worden sind, wird die AND-Schaltung 81' dann erregt, wenn zwei Signale gleichzeitig dieser von den Ausgangskreisen 99B1 und 107' zugeführt worden sind. Dieser Ausgangsimpuls entspricht einer bestimmten Drehung des Zwischenstückes 181, nachdem ein Signal der AND-Schaltung 119' von der Klemme 33 zqgeführt worden ist. In gleicher Weise wird nach 2,2 Umdrehungen des Verbindungsstückes 181 ein Impuls durch die AND-Schaltung .79' und nach 3,9 Umdrehungen des Verbindungsstückes 181 ein Impuls durch die AND-Schaltung 77 f erzeugt.
Ein manuell zu betätigender Bedienungsknopf 89 steht mit den Zählern 91, 111, 91' und 111' zum Zwecke der ßückstellung des Zählers in die Ausgangslage in Verbindung, so daß die Ausgangskreise 99A, 107A, 99A' und IO7A1 aktiviert werden. Die Dekadenzähler können als starre Anordnungen oder als Schrittschalter ausgebildet sein. Mit den mechanischen Schrittschaltern ist eine Stromquelle verbunden, wie es bei mechanischen Zählern dieser Art üblich ist.
009842/1286
Die Wirkungsweise der beschriebenen .Anordnung ist folgende: Es soll angenommen werden, daß der Greifer 2 der Zange mit dem oberen Teil des Kohres Ί80 im Eingriff stellt und daß die Leitung, die dem Motor 5 Preßluft zuführt, mit einem geeigneten Druckluftreservoir verbunden ist. Der Schalter 189 ist offen, so daß die Zählanordnung 75 in und die Zählanordnung 75' außer Betrieb ist. Die Bedienungsperson betätigt die mechanische Zählanordnung 15, um das Heiais IJ zu aktivieren und das Ventil 11 zu öffnen. Der Greifer 2 beginnt sich zu drehen und erzeugt Impulse in der Leitung 123· Diese Impulse erzeugen jedoch kein Ausgangssignal von der AND-bchaltung 119, bis ein vorbestimmues Bezugsdrehmoment von dem Greifer 2 ausgeübt worden ist, so daß ein Ausgangssignal in der Leitung 121 erzeugt wird. Daraufhin erzeugt die AWD-idchaltung 119 einen Impuls, der durch die Zählanordnung 75 gezählt wird. Wenn die ineinanderpassenden Teile der Hohrabschnitte, die miteinander verschraubt werden sollen, abgenutzt oder dreckig sind, wird bei der Hotation ein Minimaldrehmoraentsignal, welches größer ist als das besagte Bezugudrehmomentsignal schnell in der Leitung 42 auftreten und über den Inhibitor '/\ der Ütt-richaltung 67 zugeführt, um den Wobbol -Oszillator 55 zu betätigen. Die Bedienungsperson wird daraufhin die Einsteilvorrichtung 15 abschalten, um den Notor außer Betrieb zu setzen. Üie wird daraufhin den Bedienungsknopf 89 betätigen, um die Zählvorrichtungen 91 und 111 in ihre Ausgangsiage zurückzustellen, worauf er die schadhafte Verbindungsatelle repariert oder ersetzt.
Wenn die Gewindegänge des oberen Kohres 180 nicht abgenutzt oder dreckig sind, wird über die Leitung 73 nach einer vorbestimmten Anzahl von wenigen Umdi'ehungen des Greifers 2 beispielsweise 1,2 Umdrehungen weibergeleitet, um den Inhibitor 7'' zu aktivieren, so daß ein bignal in der Leitung 42 die OR-üchaltung 67 über die Leitung b9 nicht erregt. Sollte der Greifer eine außergewöhnlich große Zahl von Umdrehungen durchlaufen, ohne daß sich ein erwünschtes minimales Drehmoment; aufbaut, wie beispielsweise wenn ein neues Verbindungsstück auf eine neue Hohrleitung
009842/1206 bad original
180 aufgeschraubt wird, oder wenn die beiden Gewinde nicht genau aufeinander passen, wird ein Ausgangssignal an der Klemme erzeugt, nachdem der Rohrabschnitt 180 eine vorgegebene maximale Anzahl von Umdrehungen, beispielsweise 7»8 Drehungen, durchlaufen hat. Nun wird wiederum ein Ausgangssignal von der OR-schaltung 67 erzeugt, um den"Zurückweisungs=· Wobbel-Oszillator 55 zu betätigen. Wenn sich jedoch das gewünschte minimale Drehmoment aufbaut, nachdem ein Impuls an der Klemme 87 erscheint, werden gleichzeitig Signale den Eingangsschaltungen der.AND-Schaltung 59 über die Leitungen 65 und 61 zugeführt, wenn das Rohr 180 eine bestimmte mittlere Anzahl von Umdrehungen, beispielsweise 4,5jdurchlaufen hat. Dadurch wird ein Ausgangssignal von der AND-Schaltung 59 erzeugt, um den Eigenfrequenz-Oszillator 52 zu erregen, so daß die Bedienungsperson weiß, daß die Verbindung in richtiger Weise hergestellt worden ist, worauf der Motor 5 durch Schließung des Ventils 11 -eingehalten wird.
Zusammenfassend wird bei der Herstellung einer Rohrverbindung das "Zurückweisungs"signal des Warble-Oszillators 55 unter irgeneiner der folgenden Bedingungen erzeugt:
1.) Wenn die vorbestimmte maximale Anzahl von Umdrehungen durchgeführt ist, bevor ein vorbestimmtes, minimales Drehmoment erreicht ist, oder
2.) wenn ein vorbestimmtes maximales Drehmoment erreicht ist, bevor eine vorbestimmte mittlßre Anzahl von Umdrehungen durchgeführt ist, oder
5·) wenn das besagte minimale Drehmoment erreicht wird, bevor eine vorbestimmte Anzahl von Umdrehungen durchgeführt ist.
Das "Annahme"signal des Eigenfrequenz-Oszillators 52 tritt ein, wenn:
Λ») besagtes minimales Drehmoment auftritt, wenn oder nachdem die mittlere Anzahl von Umdrehungen durchgeführt worden ist, ,jedoch bevor die maximale Umdrehungszahl erreicht worden ist, oder
^ 009842/1286
2.) wenn die mittlere Anzah von Umdrehungen durchgeführt worden ist, wenn oder nachdem das besagte minimale Drehmoment erreicht wor^den ist, bevor jedoch das maximale Drehmoment
auftritt.
Wenn der Schalter 189 geschlossen worden ist, werden die Umdrehungen des Verbindungsstückes 181 gezählt und registriert und zur Ausgabe eines Signals bezüglich der Annahme oder der Zurückweisung der Schraubverbindung zwischen dem Verbindui^- stück 181 und dem Rohrabschnitt 182 verwendet in gleicher Weise, wie die Umdrehungen des Rohres 180 gezählt und registriert
und zur Ausgabe eines Signals bezüglich der Annahme oder Zurückweisung der Schraubverbindung zwischen dem Rohrabschnitt 180 und dem Verbindungsstück 181 verwendet werden.
Auf diese Weise wird, wenn die Gewindegänge des Verbindungsstückes 181 und des Rohrabschnittes 182 nicht abgenutzt oder dreckig sind, ein Impuls in der Leitung 73' erzeugt, nachdem eine vorbestimmte Anzahl von wenigen Umdrehungen des Greifers 2, beispielsweise 0,6 Umdrehungen, durchgeführt sind, um die
Inhibitorschaltung 71 zu aktivieren, so daß ein Signal innerhalb der Leitung 4-2 die OR-Schaltung 67 über -die Leitung 69
nicht aktiviert. Sollte das Verbisä ungsstück 181 eine außergewöhnlich große Zahl von Umdrehungen durchführen, ohne daß
ein angestrebtes minimales Drehmoment eintritt, wie beispielsweise wenn ein neues Verbinduig sstück auf eine neue Rohrleitung 182 aufgeschraubt wird und die Gewindegänge nicht aufeinanderpaswen, so wird ein Ausgangssignal an der Klemme 87' hervorgerufen, nachdem das Verbindungsstück 181 eine vorgeschriebene maximale Anzahl von Umdrehungen, beispielsweise 3»9 Umdrehungen, durchlaufen hat. Hierdurch wird wiederum ein Ausgangssignal
von der OR-Schaltung 67 erzeugt, um den Wobbel -Oszillator 55 zu aktivieren. Wenn nun innerhalb der verschraubten Verbindung zwischen dem Zwie, chenstück 181 und dem Rohrabschnitt I82 ein maximales Drehmoment auftritt, bevor wenige Umdrehungen des
Zwii- - chenstückes 181 durchgeführt worden sind, wird ein Aug-
009842/1286 BAD original
-M-
gangssignal von der OR-Schaltung 67 erzeugt, um den Wobbel-Oszillator 55 zu aktivieren. Wenn jedoch das erstrebte minimale Drehmoment auftritt, nachdem ein Impuls an der Klemme 83' anliegt, und bevor ein Impuls an der Klemme 87' erscheint, werden gleichzeitig Signale an die Eingangskreise der AND-Schaltungen 4-9 über die Leitungen 63 und 61' herangeführt, wenn das Rohr· eine vorbestimmte Anzahl von Umdrehungen, beispielsweise 2,2' Umdrehungen, durchlaufen hat. Dadurch wird ein Ausgangssignal von der AND-Schaltung 59 erzeugt','um dem Eigenfrequenz-Oszillator 52 zu erregen, womit die Bedienungsperson weiß, daß die Verbindung ordnungsgemäß hergestellt worden ist, worlauf der Motor 5 durch Schließen des Ventils 11 eingehalten wird.
Me Zähler 187 (oberes Rohr180) und 188 (unteres Rohr 182) werden zusammen mit dem Registrierstreifen 165 berücksichtigt, wenn es notwendig ist zu bestimmen, ob das obere oder das untere Rohr oder beide für das Rückweisungssignal verantwortlich sind.
Eine weitere Bebriebsanordnung liegt darin, daß die AND-Schal-rtungen 81' und 77' herausgenommen werden, während der Schalter 95' und die AND-Schaltung 79' direkt mit der AND-Schaltung 79 verbunden werden. Dadurch wird ein selbst/tätiges Weiterschreiten der AND-Schaltung 79 bei jedem zusätzlichen Verschraubungsschritt des Verbindungsstückes (untere Verbindung), welcher mit Hilfe der Zählvorrichtung 75 angezeigt wird, ermöglicht. Für diese Anordnung können die vier Einstellungen für die Herstellung der Verbindung wie folgt, sein:
Zählvorrichtung 75'
Mittlere Einstellung 2,2 Umdrehungen . .
Zählvorrichtung 75 Niedrige Einstellung 1,2 Umdrehungen Mittlere Einstellung 2,2 Umdrehungen. Maximale Einstellung 7»β Umdrehungen
009842/1286
__ 18 -
Wenn beispielsweise die untere Verbindung über 2,2 Umdrehungen angezogen worden ist, wird die AND-Schaltung 79 auf 4,5 Umdrehungen weitergestellt werden, um zu gewährleisten, daß an der oberen Verbindung 2,2 Umdrehungen zur Durchführung kommen.
Eine weitere Möglichkeit der Anordnung liegt In dem Anschluß des Schalters 95' und der AND-Schaltung 81, sowie des schalters 95' und der ANJJ- Schaltung 79' direkt an die AND-Schaltung 79, und des Schalters 97' und der AND-Schalbung 77' ditekt an die AND-Schaltung 77. Diese Anordnung ermöglicht das selbsttätige Weiterschreiten der AND-Schaltungen 81, 79 und 77 bei jeder weiteren Verschraubung des Verbindungsstückes (untere Verbindung), welches über die Zählanordnung 75' angezeigt wird. Ji'ür diese Anordnung können die sechs Einst ellung en für die Herstellung der Schraubverbindung wie folgt sein:
Zählanordnung '/^'
Untere Einstellung 0,6 Umdrehungen Mittlero Einstellung 2,2 Umdx*ehungen Maximale Einstellung 3,9 Umdrehungen
Zählanordnung 7b
Untere Eins bellung Ü,t> Umdx'ehungen Miüblere Einstellung 2,2 Umdrehungen Maximale Einstellung 5,9 Umdx'ehungen
Um die optimale Anzahl von Umdrehungen, die für die Herstellung der boijfcun Schraubverbindung erfordex-lich ist, zu bestimmen, wird die folgende Gleichung verwendet:
r/(c2-a2) (b)
N - >—χ
E(c2-b2) I1P
Dabei iat N»die Anzahl der Umdrehungen
Oy a die Zugfoütigkeit des Materials des Verbindungan1;üoke3
009842/1286
c = der äußere Durchmesser der Hülse b = der Rollkreisdurchmesser
a = der innere Durchmesser des eingeschraubten Stückes E = der Young'sehe Elastizitätsmodul ΐ = die Konizität des Gewindes P= die Gewindesteigung.
In l?ig. 3 wird eine weitere Aus führung s form der Erfindung dar-"gestellt, bei welcher die erste Ausgangsreaktion,auf die weiter oben Bezug genommen wird, die Schließung des Ventils. 11 ist, um selbsttätig die Energiezufuhr zum Motor 5 zu unterbrechen. Der Ausgang des Schaltkreises 57 wird direkt der Ventilanordnung 1*5 zugeführt, um das Ventil 11 schließen, wenn ein Ausgangs signal von der OR-Schaltung 67 dem Schaltkreis 57 züge- . führt wird. Der Schaltkreis 57 kann normalerweise geschlossen sein, so daß die Bedienungsperson einen Kontakt schließen kann, um die Windungen des Heiais 13 zu erregen, indfem ein Sehaltknopf I5A, der in Reihenschaltung mit dem Schaltkreis 57 liegt, betätigt wird. Das Ausgangssignal der OH-Schaltung 67 oder der AND-Schaltung 59 öffnet den Schaltkreis 57, wodurch die Windungen des Relais 13 entregt und das Ventil 11 geschlossen wird.
Wenn es sich um die Herstellung einer zweifachen Schraubverbindung mit einem frei beweglichen Zwis-chenstück 181 handelt, ist der Schalter-189 geschlossen, was nicht dargestellt ist. Bei der Herstellung einer einfachen Schraubverbindung ist der Schalter 189 wie dargestellt, geöffnet.
Die Erfindung besitzt die folgenden Vorteile:
1.) Es treten keine Undichtigkeiten mehr auf 2.) Es entfäHt die Notwendigkeit für Druckprüfungen
3.) Die Zeit die für Druckprüfungen erforderlich ist, wird eingespart.
-;-*) Die Verwendung von API und anderen weniger hochwertigen ■ arfoinduö«^steilen wird bei Verbindungen ermöglicht, bei dent.λ hohe Drucke auftreten können.
5·) Das Herangehen an Prüfungen und 3? eh! er, wie es in der Vergangenheit für die Herstellung von Rohrverbindung en
009842/1286 sad QRiGiNAl
üblich war, wird durch ein wirkungsvolles Verfahren zur Vermeidung von Undichtigkeiten ersetzt.
009842/1286

Claims (1)

  1. Patentansprüche
    1.JVerfahren zur Herstellung einer Verbindung zwischen zwei Hohrabschn.it ten, die aufeinanderpassende, mit einem Gewinde versehene Enden besitzen, wobei die Enden zweier Teile miteinander zum Eingriff gebracht werden, indem ein Teil gegenüber dem anderen gedreht wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil in Bezug auf den anderen gedreht wird, bis ein vorbestimmtes Bezugsdrehmoment, welches für eine weitere Drehung erforderlich ist, erreicht wird, worauf die Drehung der beiden Teile gegeneinander fortgesetzt und dann unter-, brochen wird, wenn " r<
    a) eine vorbestimmte maximale Anzahl von Umdrehungen durchgeführt worden ist, bevor ein vorbestimmtes minimales Drehmoment, welches größer ist als das Bezugsdrehmoment, erreicht worden ist, oder
    b) ein vorbestimmtes maximales Drehmoment, welches größer als besagtes minimales Drehmoment ist, erreicht wird, bevor eine vorbestimmte mittlere Anzahl von Umdrehungen, die geringer ist, als die besagte maximale Anzahl von Umdrehungen, durchgeführt worden ist, oder
    c) das besagte minimale Drehmoment erreicht ist, bevor eine vorbestimmte geringe Anzahl von Umdrehungen, die kleiner ist als die besagte mittlere Anzahl der Drehungen, durchgeführt worden iat» oder
    d) das besagte minimale Drehmoment erreicht worden ist, wenn oder nachdem die besagte mittlere Anzahl von Umdrehungen durchgeführt worden ist^ bevor die maximale
    009842/1286
    Ϊ;.-.. . .- ■"■■■ '■■■■■- -; ": '"■ - -
    Anzahl von Drehungen erreicht wird, oder
    e) die mittlere Anzahl von Umdrehungen durchgeführt worden ist, wenn oder nachdem das besagte minimale Drehmoment erreicht worden ist, jedoch bevor das besagte maximale Drehmoment auftritt.
    2. Verfahren nach Anlspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eines der fiohrstücke ein Verbindungsstück ist.
    Verfahren nach Anspruch 1,zur Verbindung zweier mit einem Gewinde versehenen Rohrabschnitte mit einem mit einem Gewinde versehenen Zwischenstück, wobei das Zwischenstück und das Ende eines jeden Rohrabschnittes miteinander zum Eingriff gebracht werden, indem ein Rohrabschnitt gegenüber dem anderen gedreht wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rohrabschnitt gegenüber dem anderen gedreht wird, bis ein vorbestimmten Bezugsdrehmoment für eine weitere Drehung erforderlich ist, worauf die Umdrehung des Rohrabschnittes gegenüber dem anderen fortgesetzt und erst dann unterbrochen wird, wenn
    a) eine vorbestimmte maximale Anzahl von Umdrehungen des einen RohrabschnittCes durchgeführt worden ist, bevox· ein vorbestimmtes minimales Drehmoment, welches größer ist als das besagte Bezugsdrehmoment, erreicht worden ist, oder
    b) eine vorbestimmte maximale Anzahl von Umdrehungen des Zwiülchenstückes durchgeführt worden ist, bevor ein minimales Drehmoment, welches größer ist als das besagte Bezugsdrehmoment, erreicht worden ist, oder
    c) wenn ein minimales Drehmoment erreicht worlien ist, bevor eine vorbestimmte niedrige Anzahl von Umdrehungen eines Äohrabschnittes, welche geringer ist als eine vorbestimmte mittlere Anzahl von Umdrehungen eines ÄohrteLles durchgeführt worden ist, oder
    009842/1286
    d) das minimale Drehmoment erreicht worden ist, bevor eine vorbestimmte niedrige Anzahl von Umdrehungen, die geringer ist als- eine vorbestimmte mittlere An-* zahl von Umdrehungen, des Zwischenstückes durchgeführt worden ist, oder
    e) das besagte minimale Drehmoment erreicht worden ist, wenn oder nachdem die mittlere Anzahl von Umdrehungen eines Rohrteiles durchgeführt worden ist, jedoch bevor die maximale Anzahl von Umdrehungen des Rohrteiles erreicht ist, oder
    f) das besagte minimale Drehmoment erreicht ist, wenn oder nachdem die besagte mittlere Anzahl von Umdrehungen des Verbindungsstückes durchgeführt worden ist, jedoch bevor die maximale Anzahl von Umdrehungen erreicht· ist, oder
    gj besagte mittlere Anzahl von Umdrehungen eines Hohrabschnittes durchgeführt worden ist, wenn oder nachdem das minimale Drehmoment erreicht worBen ist, jedoch bevor das maximale Drehmoment auftritt, oder
    h) besagte mittlere Anzahl von Umdrehungen des Zwischenrstückes durchgeführt worden ist, wenn oder nachdem das minimale Drehmoment erreicht ist, jedoch bevor das maximale Drehmoment auftritt.
    4. Verfahren nach Anspruch 3». dadurch gekennzeichnet, daß die Drehung eines Rohrteiles gegenüber dem anderen auch dann unterbrochen wird, wenn
    a) ein vorbestimmtes maximales Drehmoment, welches größer ist als das besagte minimale Drehmoment, erreicht ist, bevor eine vorbestimmte mittlere Anzahl von Umdrehungen des Rohrabschnittes, die geringer ist als die maximale Anzahl, durchgeführt ist, oder
    0098Λ2/1286
    b) ein vorbe stimmt es maximales Drehmoment, welchem größer ist als das besagte minimale Drehmoment, erreicht ist, bevor eine vorbestimmte mittlere Anzahl von Umdrehungen des Verbindungsstückes, die geringer ist als die besagte maximale Anzahl, durchgeführt worden ist.
    Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmten niedrigen, mittleren und maximalen Umdrehungszahlen für einen Hohrabschnitt von denen der niedrigen mittleren und maximalen Umdrehungszahlen für das Verbindungsstück verschieden sind.
    6.Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch I, gekennzeichnet durch einen angetriebenen Greifer (2) zur Drehung eines mit einem Gewinde versehenen Hohrabschnittes (180) in Bezug auf einen zweiten, ebenfalls mit einem Gewinde versehenen Hohrabschnitt (182), ein Drehmoment-Meßinstrument (21) zur Erzeugung eines Signales, welches das bei der Drehung der beiden Kohrabschnitte (180, 192) gegeneinander übertragene Drehmoment anzeigt, eine Anordnung zur Bestimmung der Umdrehungszahl (3» 127, 125)» welche ein zweites iSip;nal erzeugt, welches die Anzahl von Umdrehungen der beiden 3ohrabschnitte gegeneinander anzeigt, und ein /Steuergerät;, welches auf die beiden Signale reagiert, wobei dieses ein Ausgangssignal erzeugt, welches anzeigt, daß eine zufriedenstellende Verbindung erreicht ist, wenn sowohl das Drehmoment als auch die Anzahl der Umdrehungen in einem vorbestimmten Bereich liegen und ein Ausgangssignal, welches eine ungenügende Verbindung anzeigt, wenn das Drehmoment ciiifcwedei1 einen vorbestimmten minimalen Wert, der größer ist, als ein vorbestimmtes Bez\xgsdrehmoment,oder einen vorbestimmten maximalen Wert orreicht, bevor eine vorbestimmte Anzahl
    ..-·/·. .^- 0 0 9 8 4 2/1286 BAD ORIGINAL
    von Umdrehungen durchgeführt worden ist, oder wenn die Anzahl der Umdrehungen einen vorbestimmten Wert erreicht, bevor ein vorbestimmtes Drehmoment auftritt.
    7» Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Rohrteile (180, 182) Rohrabschnitte sind.
    8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eines der fiohrteile ein Rohrabschnitt (180) und das andere ein Verbindungsstück (181) ist. ·
    9. Vorrichtung n&„ ch Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Anordnung (4-, 184, 185) zur Bestimmung der Umdrehungszahl vorgesehen ist, die ein drittes Signal erzeugt, welches die Anzahl, der Umdrehungen eines dritten Rohrteiles (181; in Bezug auf das zweite Rohrteil (182) anzeigt.
    1Ü. Vorrichtung nach Anspruch 9i dadurch gekennzeichnet, daß eine Schaltanordnung vorgesehen ist, die das dritte Signal, welches die Anzahl der Umdrehungen des dritten Rohrteiles (181) anzeigt, dem Steuergerät zuführt.
    , SAO ORlGfNAL
    009842/1286
    Leerseite
DE2015967A 1969-04-04 1970-04-03 Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer abgedichteten Verbindung zwischen zwei Rohrabschnitten Expired DE2015967C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US81357369A 1969-04-04 1969-04-04

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2015967A1 true DE2015967A1 (de) 1970-10-15
DE2015967B2 DE2015967B2 (de) 1979-12-13
DE2015967C3 DE2015967C3 (de) 1980-08-28

Family

ID=25212779

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2015967A Expired DE2015967C3 (de) 1969-04-04 1970-04-03 Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer abgedichteten Verbindung zwischen zwei Rohrabschnitten

Country Status (8)

Country Link
US (1) US3606664A (de)
JP (1) JPS507524B1 (de)
AT (1) AT297631B (de)
DE (1) DE2015967C3 (de)
FR (1) FR2042942A5 (de)
GB (1) GB1308337A (de)
MY (1) MY7500034A (de)
NL (1) NL155085B (de)

Families Citing this family (72)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3962910A (en) * 1973-08-20 1976-06-15 Ingersoll-Rand Company Method and apparatus for fastener tension inspection
US4000782A (en) * 1974-09-19 1977-01-04 Standard Pressed Steel Co. Tightening system with quality control apparatus
JPS5341748U (de) * 1976-09-14 1978-04-11
US4091451A (en) * 1977-04-26 1978-05-23 Weatherford/Lamb, Inc. Method of and apparatus for making up a threaded connection
US4125040A (en) * 1977-09-29 1978-11-14 Weatherford/Lamb, Inc. Power tong apparatus
US4199032A (en) * 1978-02-17 1980-04-22 Weatherford/Lamb, Inc. Apparatus for measuring and controlling a force
CH633954A5 (de) * 1978-05-20 1983-01-14 Synthes Ag Einrichtung zum einschrauben einer schraube in einen knochen bei einer operativen knochenbehandlung.
JPS54156239A (en) * 1978-05-31 1979-12-10 Takagi Sangyo Kk Upper surface air supply and exhaust combustion apparatus
US4285112A (en) * 1978-06-02 1981-08-25 Rockwell International Corporation Tension control of fasteners
US4365402A (en) * 1978-09-12 1982-12-28 Baker International Corporation Method for counting turns when making threaded joints
US4208775A (en) * 1978-09-12 1980-06-24 Baker International Corporation Method and apparatus for making threaded joints
JPS5538464A (en) * 1978-09-12 1980-03-17 Takagi Sangyo Kk Top-surface feeding-exhausting combustion appratus
US4176436A (en) * 1978-09-12 1979-12-04 Baker International Corporation Method and apparatus for counting turns when making threaded joints
US4244095A (en) * 1979-04-19 1981-01-13 Rockwell International Corporation Tension control of fasteners
US4444273A (en) * 1981-03-03 1984-04-24 Ruby Glenn E Torque control system for catheads
US4402052A (en) * 1981-04-10 1983-08-30 Baker International Corporation Apparatus for making threaded joints incorporating a make-up speed controller
GB2123328B (en) * 1982-05-15 1986-06-11 Mach Tool Engineers A hydraulic torque machine
US4567779A (en) * 1984-03-30 1986-02-04 Analog Data Systems, Inc. Method and apparatus for torque monitoring
US4579024A (en) * 1984-07-10 1986-04-01 Coyle Sr William E Power tongs and control system
FR2571466B1 (fr) * 1984-10-08 1987-03-20 Vallourec Procede et dispositif pour effectuer le vissage d'un joint filete pour tube
US4962579A (en) * 1988-09-02 1990-10-16 Exxon Production Research Company Torque position make-up of tubular connections
US4957002A (en) * 1989-02-27 1990-09-18 Bilco Tools, Inc. Method, system and device for determining quality of assembly of tool parts
US5233742A (en) * 1992-06-29 1993-08-10 Gray N Monroe Method and apparatus for controlling tubular connection make-up
US7040420B2 (en) 1994-10-14 2006-05-09 Weatherford/Lamb, Inc. Methods and apparatus for cementing drill strings in place for one pass drilling and completion of oil and gas wells
US7147068B2 (en) 1994-10-14 2006-12-12 Weatherford / Lamb, Inc. Methods and apparatus for cementing drill strings in place for one pass drilling and completion of oil and gas wells
US7013997B2 (en) 1994-10-14 2006-03-21 Weatherford/Lamb, Inc. Methods and apparatus for cementing drill strings in place for one pass drilling and completion of oil and gas wells
US7036610B1 (en) 1994-10-14 2006-05-02 Weatherford / Lamb, Inc. Apparatus and method for completing oil and gas wells
US7108084B2 (en) 1994-10-14 2006-09-19 Weatherford/Lamb, Inc. Methods and apparatus for cementing drill strings in place for one pass drilling and completion of oil and gas wells
US6868906B1 (en) 1994-10-14 2005-03-22 Weatherford/Lamb, Inc. Closed-loop conveyance systems for well servicing
US7100710B2 (en) 1994-10-14 2006-09-05 Weatherford/Lamb, Inc. Methods and apparatus for cementing drill strings in place for one pass drilling and completion of oil and gas wells
US6536520B1 (en) 2000-04-17 2003-03-25 Weatherford/Lamb, Inc. Top drive casing system
US6742596B2 (en) 2001-05-17 2004-06-01 Weatherford/Lamb, Inc. Apparatus and methods for tubular makeup interlock
GB9815809D0 (en) 1998-07-22 1998-09-16 Appleton Robert P Casing running tool
GB2340857A (en) 1998-08-24 2000-03-01 Weatherford Lamb An apparatus for facilitating the connection of tubulars and alignment with a top drive
GB2340859A (en) 1998-08-24 2000-03-01 Weatherford Lamb Method and apparatus for facilitating the connection of tubulars using a top drive
GB2347441B (en) 1998-12-24 2003-03-05 Weatherford Lamb Apparatus and method for facilitating the connection of tubulars using a top drive
US6896075B2 (en) 2002-10-11 2005-05-24 Weatherford/Lamb, Inc. Apparatus and methods for drilling with casing
US6857487B2 (en) 2002-12-30 2005-02-22 Weatherford/Lamb, Inc. Drilling with concentric strings of casing
US6385837B1 (en) * 1999-04-05 2002-05-14 Central Motor Wheel Co., Ltd. Method and apparatus for fixedly connecting threaded tubes, and recording medium storing control program for practicing or controlling those method and apparatus
GB2348844A (en) 1999-04-13 2000-10-18 Weatherford Lamb Apparatus and method for aligning tubulars
GB0004354D0 (en) * 2000-02-25 2000-04-12 Wellserv Plc Apparatus and method
US7028585B2 (en) * 1999-11-26 2006-04-18 Weatherford/Lamb, Inc. Wrenching tong
CA2393754C (en) 1999-12-22 2009-10-20 Weatherford/Lamb, Inc. Drilling bit for drilling while running casing
US7296623B2 (en) * 2000-04-17 2007-11-20 Weatherford/Lamb, Inc. Methods and apparatus for applying torque and rotation to connections
US7325610B2 (en) 2000-04-17 2008-02-05 Weatherford/Lamb, Inc. Methods and apparatus for handling and drilling with tubulars or casing
GB0010378D0 (en) 2000-04-28 2000-06-14 Bbl Downhole Tools Ltd Expandable apparatus for drift and reaming a borehole
GB2365463B (en) 2000-08-01 2005-02-16 Renovus Ltd Drilling method
US7568522B2 (en) * 2001-05-17 2009-08-04 Weatherford/Lamb, Inc. System and method for deflection compensation in power drive system for connection of tubulars
US7506564B2 (en) 2002-02-12 2009-03-24 Weatherford/Lamb, Inc. Gripping system for a tong
US7281451B2 (en) * 2002-02-12 2007-10-16 Weatherford/Lamb, Inc. Tong
GB0206227D0 (en) 2002-03-16 2002-05-01 Weatherford Lamb Bore-lining and drilling
US6994176B2 (en) 2002-07-29 2006-02-07 Weatherford/Lamb, Inc. Adjustable rotating guides for spider or elevator
US6899186B2 (en) 2002-12-13 2005-05-31 Weatherford/Lamb, Inc. Apparatus and method of drilling with casing
EP1426550B1 (de) * 2002-11-27 2008-03-19 Weatherford/Lamb, Inc. Vorrichtung und Verfahren zum Aufbringen eines Drehmoment und einer Drehung auf Verbindungselementen
NO330239B1 (no) * 2002-11-27 2011-03-14 Weatherford Lamb Fremgangsmåte og system for sammenkopling av gjengede rørorganer for bruk i et brønnhull
US7128154B2 (en) 2003-01-30 2006-10-31 Weatherford/Lamb, Inc. Single-direction cementing plug
USRE42877E1 (en) 2003-02-07 2011-11-01 Weatherford/Lamb, Inc. Methods and apparatus for wellbore construction and completion
GB2414502B (en) 2003-02-27 2007-10-17 Weatherford Lamb Drill shoe
GB2428059B (en) 2003-03-05 2007-10-10 Weatherford Lamb Method and apparatus for drilling with casing
US7874352B2 (en) 2003-03-05 2011-01-25 Weatherford/Lamb, Inc. Apparatus for gripping a tubular on a drilling rig
GB2439427B (en) 2003-03-05 2008-02-13 Weatherford Lamb Casing running and drilling system
US7650944B1 (en) 2003-07-11 2010-01-26 Weatherford/Lamb, Inc. Vessel for well intervention
EP1517000B1 (de) * 2003-09-19 2006-09-13 Weatherford/Lamb, Inc. Verbindungsrahmen für Kraftrahmen
US20050077743A1 (en) * 2003-10-08 2005-04-14 Bernd-Georg Pietras Tong assembly
US7707914B2 (en) 2003-10-08 2010-05-04 Weatherford/Lamb, Inc. Apparatus and methods for connecting tubulars
GB2422162B (en) 2005-01-12 2009-08-19 Weatherford Lamb One-position fill-up and circulating tool
CA2533115C (en) 2005-01-18 2010-06-08 Weatherford/Lamb, Inc. Top drive torque booster
GB2437647B (en) 2006-04-27 2011-02-09 Weatherford Lamb Torque sub for use with top drive
US7882902B2 (en) 2006-11-17 2011-02-08 Weatherford/Lamb, Inc. Top drive interlock
CA2917571A1 (en) * 2013-07-08 2015-01-15 William A. ZEPEDA Jaw assembly
CN106402581A (zh) * 2016-10-17 2017-02-15 广汉市思科信达科技有限公司 一种防腐除垢输油管道
US11613009B2 (en) 2018-08-07 2023-03-28 Frank's International, Llc Connection analyzed make-up systems and methods

Also Published As

Publication number Publication date
DE2015967B2 (de) 1979-12-13
DE2015967C3 (de) 1980-08-28
JPS507524B1 (de) 1975-03-26
AT297631B (de) 1972-04-10
NL155085B (nl) 1977-11-15
US3606664A (en) 1971-09-21
MY7500034A (en) 1975-12-31
GB1308337A (en) 1973-02-21
FR2042942A5 (de) 1971-02-12
NL7004816A (de) 1970-10-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2015967A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von verschraubten Rohrverbindungen
DE2718429A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum herstellen einer schraubverbindung bestimmter spannung
DE3324333C2 (de) Verfahren zur Überwachung eines elektronisch gesteuerten Schraubers
DE2817910A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung einer schraubverbindung
DE2709569A1 (de) Zentrifuge mit einer einrichtung zum aufspueren und anzeigen von torsionsschwingungen
DE4316332C2 (de) Schraubvorrichtung mit Erfassung, Überwachung und Regelung meßbarer Schraubenparameter während des Schraubvorganges und Verfahren zum Herstellen qualitativ hochwertiger Schraubverbindungen
EP1607193A2 (de) Verfahren und System zur Zustandsbewertung von wenigstens einem Achsgelenk
DE102015214683A1 (de) Intelligentes Roboterschweißsystem und Verfahren
WO2006100032A1 (de) Maschinenfähigkeitsuntersuchung in winkelschritten
WO2006100040A1 (de) Integrierte messsteuerung für maschinenfähigkeitsuntersuchung von schraubern
DE2851873A1 (de) Elektronisches geraet zur pruefung der laengenabmessung von werkstuecken
EP3650157A1 (de) Orbitalschweissvorrichtung mit vereinfachter handhabung
DE2900896C2 (de) Gewinde-Meßgerät
DE102004054675A1 (de) Automatische Bolzenprüfung
DE102006034823A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Gewindeprüfung
DE2643759B2 (de) Verfahren zur Überwachung zyklisch wiederkehrender Produktionsprozesse
DE3318910A1 (de) Verfahren und einrichtung zum programmieren eines elektronischen schraubenschluessels
DE2904877C2 (de) Selbsttätig kontrollierende Einrichtung zum Messen von Drehmomenten an mechanischen Verbindungselementen
DE2909268C2 (de) Verfahren und Einrichtung zur Oberwachung der Funktion der in einem MeIistellenumschalter befindlichen Schalter
WO1999039880A1 (de) Verfahren zum anziehen von verschraubungen
EP3884254B1 (de) Verfahren zur herstellung einer hochdruck-hydraulikleitung sowie radialpresse zur durchführung des verfahrens
DE102020100208B4 (de) Verfahren zur Verstellung mehrerer Maschinenelemente an einer Verpackungsmaschine
DE2813284C3 (de) Einrichtung zur Überwachung der Drehzahl und der Schweißgeschwindigkeit beim Lichtbogenschweißen
EP1556722B1 (de) Vorrichtung zur festlegung eines kabelendes in einer durchbrechung eines steckers
CH514134A (de) Druckgeber zur Messung von Drücken flüssiger oder gasförmiger Medien

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)