(57)【要約】      （修正有）【課題】トルクターンデータを実用上問題のない程度に圧縮処理する。【解決手段】ターン軸に対して設定したターンスパンＬと、トルクターングラフ表示用のモニタ画面のドット配列に基き設定したターンスパン内ドット数Ｎとから、１ドット当たりのターン数Δｒ＝Ｌ/Ｎを設定し、ｉ＝１〜ＮとしてターンスパンＬ内で原点からｉ番目のドットである第ｉドットのターン数をｉ×Δｒに固定し、サンプリング開始時点からのサンプリングターン数が順次ｉ×Δｒに達する毎に、（ｉ−１）×Δｒ〜ｉ×Δｒの範囲内のサンプリングターンデータに対応するサンプリングトルクデータを平均して第ｉドットのトルクデータとして記録し、ｉ＝Ｋで締付停止があった時、サンプリングトルクデータのピーク値を第Ｋドットのトルクデータとして記録する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
油井管ねじ継手の締付時にサンプリングされたトルクターンデータを圧縮して記録する方法であって、トルクターングラフの横軸であるターン軸に対して設定したターンスパンＬと、トルクターングラフ表示用のモニタ画面のドット配列に基き設定したターンスパン内ドット数Ｎとから、１ドット当たりのターン数Δｒ＝Ｌ/Ｎを設定し、ｉ＝１〜ＮとしてターンスパンＬ内で原点からｉ番目のドットである第ｉドットのターン数をｉ×Δｒに固定し、
サンプリング開始時点からのサンプリングターン数が順次ｉ×Δｒに達する毎に、（ｉ−１）×Δｒ〜ｉ×Δｒの範囲内のサンプリングターンデータに対応するサンプリングトルクデータを平均して第ｉドットのトルクデータとして記録し、ｉ＝Ｋで締付停止があった時、サンプリングトルクデータのピーク値を第Ｋドットのトルクデータとして記録することを特徴とする油井管ねじ継手の締付記録方法。
【請求項２】
サンプリングターン数がターンスパンＬを超えた場合、それまでに記録されたトルクデータを順次２個ずつ平均して新たなトルクデータとする、又は、それまでに記録されたトルクデータを順次２個中１個間引いた残りを新たなトルクデータとすることを特徴とする請求項１に記載の油井管ねじ継手の締付記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油井管ねじ継手の締付記録方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、低深度で開発の容易な油井が減少するとともに、より高深度でかつ高温高圧の油井が増加している。また、傾斜した油井、水平な油井など、より複雑な形状の油井も増加している。これに伴い、シール性を高めた油井管ねじ継手が開発されている。
油井管ねじ継手（詳しくは、油井管用特殊ねじ継手であり、以下、単にねじ継手という。代表的なものにプレミアムジョイントがある）の締付構造の例を図３に示した。ねじ継手１は、ねじ結合させる雄側のピン１Ａと雌側のボックス１Ｂとからなり、長手方向で互いに対応する部位（ピン外面側の切削加工部位とこれに対応するボックス内面側の切削加工部位）にテーパねじ部３、シール部４およびショルダー部５を設けてあり、そのシール性は、ピン１Ａとボックス１Ｂとを螺合させ、雄側のシール部４およびショルダー部５と雌側のそれとが互いにメタル‐メタル接触するまで締め付けることで達成される（特許文献１参照）。
【０００３】
このような構造のねじ継手は、締付機を用いて、ターン（回転数）とトルクの関係をリアルタイムで検出しつつ、検出したターンとトルクの関係に基づき締付を施され、性能評価をされる。締付において、検出されたターンとトルクの関係は一般に図４(a)に示す様な、横軸（Ｘ軸）にターン、縦軸（Ｙ軸）にトルクをとったＸＹ座標系内に前記ターンとトルクの関係をトルクターン曲線１０と呼ばれる曲線で描出した、トルクターングラフで表される。尚、図４(b)にはターンに対するトルクスロープ（トルク微分量）の挙動を示している。図４ではトルクターン曲線１０（トルク微分量も同様）が折れ線で近似されており、近似した折れ線の各直線部分は、実際には微小ピッチの不規則波形線状となっている。トルクターン曲線１０の挙動特性は、図４(a)中に記した用語（<1>ファイナルトルク、等々）で記述される。締付完了の目安とされるファイナルトルク<1>は、予めＦＥＭ（有限要素法）解析等で算出されたオプチマムトルク(opt.)の近傍（min.〜max.）内に設定される。
【０００４】
ねじ継手の締付記録においては、締付１本毎に、短時間ピッチ（例えば５ｍｓピッチ）でサンプリングし、ノイズ処理として時間軸の移動平均処理をした、トルク（Ｙ（ｔ））とターン（Ｘ（ｔ））（Ｘ、Ｙは夫々時間ｔをパラメータとする関数）のＸＹデータを用いてモニタ画面へのトルクターン曲線の表示が行われる。又、前記ＸＹデータは、以後の製品開発に資する為に記憶手段に記憶させて保存する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２５５７１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来は、トルクターンデータをＸＹデータ（データ個数＝サンプリング回数×２）として記録・表示且つ保存しているが、データ量が多大である事から、記憶容量の膨大なモニタ用ディスプレイ及び記憶手段が必要であるという課題があった。特に、ターン数の多い締付では尚更である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
発明者は、前記課題を解決する為に、元のトルクターンデータを実用上問題のない程度に圧縮処理する手法を案出し、本発明を成した。
即ち本発明は、以下の通りである。
（１）  油井管ねじ継手の締付時にサンプリングされたトルクターンデータを圧縮して記録する方法であって、トルクターングラフの横軸であるターン軸に対して設定したターンスパンＬと、トルクターングラフ表示用のモニタ画面のドット配列に基き設定したターンスパン内ドット数Ｎとから、１ドット当たりのターン数Δｒ＝Ｌ/Ｎを設定し、ｉ＝１〜ＮとしてターンスパンＬ内で原点からｉ番目のドットである第ｉドットのターン数をｉ×Δｒに固定し、
サンプリング開始時点からのサンプリングターン数が順次ｉ×Δｒに達する毎に、（ｉ−１）×Δｒ〜ｉ×Δｒの範囲内のサンプリングターンデータに対応するサンプリングトルクデータを平均して第ｉドットのトルクデータとして記録し、ｉ＝Ｋで締付停止があった時、サンプリングトルクデータのピーク値を第Ｋドットのトルクデータとして記録することを特徴とする油井管ねじ継手の締付記録方法。
（２）  サンプリングターン数がターンスパンＬを超えた場合、それまでに記録されたトルクデータを順次２個ずつ平均して新たなトルクデータとする、又は、それまでに記録されたトルクデータを順次２個中１個間引いた残りを新たなトルクデータとすることを特徴とする前記（１）に記載の油井管ねじ継手の締付記録方法。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、締付時のサンプリングデータ数が如何に多くなっても、トルクターングラフにプロットされるデータ数は、最大でも設定したターンスパン内ドット数Ｎに圧縮されたものとなり、そのターンスパン内ドット数は、画面上のトルクターングラフが十分な分解能を持つように設定でき、実用上の問題無く、用いるモニタ用ディスプレイ及び記憶手段の記憶容量を節減できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】締付停止のなかった第ｉドットでのデータ処理方法を示す説明図である。
【図２】締付停止のあった第Ｋドットでのデータ処理方法を示す説明図である。
【図３】ねじ継手の締付構造を例を示す概略図である。
【図４】トルクターングラフの概要についての説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明では、まず、トルクターングラフの横軸であるターン軸に対してターンスパンＬを設定する。ターンスパンＬは横軸の上限値であり、過去のターンデータ実績中の最大値に余裕代を加えて設定するとよい。次に、トルクターングラフ表示用のモニタ画面のドット配列に基きターンスパン内ドット数Ｎを設定する。ターンスパン内ドット数Ｎは、ターンスパン内に表示させるトルクターンデータ数の上限であり、モニタ画面のドット配列中の横方向ドット数の１/３〜２/３程度に設定すると、トルクターンデータの表示点描像であるトルクターン曲線の分解能が十分なものとなって好ましい。例えば、横１０２４×縦７６８のドット配列を有するモニタ画面の場合、ターンスパン内ドット数Ｎ＝５００が好適である。
【００１１】
そして、１ドット当たりのターン数Δｒ＝Ｌ/Ｎを設定し、ｉ＝１〜ＮとしてターンスパンＬ内で原点からｉ番目のドットである第ｉドットのターン数をｉ×Δｒに固定する。
前記圧縮を行うデータ処理について述べると、図１に示す様に、サンプリング開始時点（検出トルク値が図３中のリファレンストルク<6>に到達した時点）からのサンプリングターン数が順次ｉ×Δｒに達する毎に、（ｉ−１）×Δｒ〜ｉ×Δｒの範囲内のサンプリングターンデータに対応するサンプリングトルクデータを平均して第ｉドットのトルクデータとして記録する。これにより、第ｉドットにおける計ｎ×２個のサンプリングデータ［：Ｔｊ（ｔ）（但しｊ＝１〜ｎ）及びこれらに一対一対応するターン数］は、固定ターン数ｉ×Δｒに対応する１個のトルクデータＴｉ＝（ΣＴｊ）/ｎ）に圧縮される。
尚、図中、Δｔはサンプリング周期、Ψは締付回転速度であり、Δｔ×Ψ×ｎ＝Δｒより、ｎ＝Δｒ/（Δｔ×Ψ）である。例えばΨ＝１．５ｒｐｍ、Δｔ＝５ｍｓ、Δｒ＝Ｌ/Ｎ＝１．５/５００である場合、ｎ＝（１．５/５００）/（（５/１０００）×（１．５/６０））＝２４（個）である。
【００１２】
そして、図２に示す様に、ｉ＝Ｋで締付停止があった時、（Ｋ−１）×Δｒ〜Ｋ×Δｒの範囲内のサンプリングトルクデータ中に必然的に存在するピーク値Ｔｐ（図３中のファイナルトルク<1>に該当する）を第ＫドットのトルクデータＴＫとして記録する。これは、ねじ継手性能を評価する上で特に重要なファクタである前記ピーク値即ちファイナルトルクに対しては平均化処理をせずそのまま保存する為の措置である。
【００１３】
ところで、サンプリング進行中、サンプリングターン数がターンスパンＬを超える場合もありうるが、その場合は、例えば、それまでに記録されたトルクデータを順次２個ずつ平均して新たなトルクデータとする、又は、それまでに記録されたトルクデータを順次２個中１個間引いた残りを新たなトルクデータとするといった対処により、それまでのドットデータ数を１/２に減らすことができる。斯様な対処をしても実用上問題無い。
【実施例】
【００１４】
サンプリング周期が５ｍｓ、リファレンストルク到達後の締付時間が１０ｓである締付工程に適用した本発明例を、従来と比較する。モニタ画面は横１０２４×縦７６８のドット配列を有する。本発明例では、ターンスパンＬ＝従来値、ターンスパン内ドット数Ｎ＝５００とした。尚、１データの情報は２バイトで記述される。
従来では、サンプリングデータをそのまま記録するから、１回の締付工程に、１０/0.005×２（ＸＹ各１個）×２バイト＝８０００バイト＝８Ｋバイトの記憶容量を必要とした。
【００１５】
これに対し、本発明例では、１回の締付工程に必要な記憶容量は、高々５００×２バイト＝１０００バイト＝１Ｋバイトであり、従来の１/８以下に節減された。
【符号の説明】
【００１６】
１  ねじ継手（油井管ねじ継手）
１Ａ  ピン（雄側）
１Ｂ  ボックス（雌側）
３  テーパねじ部
４  シール部
５  ショルダー部
１０  トルクターン曲線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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