ПРОТЕКТОР РЕЗЬБОВОЙ

Полезная модель относится к трубному производству, в частности к устройствам для защиты резьбовых концов труб от ударов и коррозии и может быть использовано для защиты резьбы от засорения, вымывания смазки, воздействия агрессивных сред и механического повреждения при транспортировке и хранении.
Известны протекторы резьбовые - устройства защиты резьбы, используемые для защиты резьбы от засорения, вымывания смазки, воздействия агрессивных сред и механического повреждения при транспортировке и хранении (см., например, патент США №4157100, Кл. 138-96, публ. 1979 г., авторские свидетельства СССР №1068347, МПК 3 B 65 D 59/06, F 16 L 55/24, публ. 1984 г. и №1638070, МПК 5 B 65 D 59/06, публ. 1991 г., патенты Российской Федерации №2038276, МПК 6 B 65 D 59/06, В 08 В 17/04, публ. 1995 г., №2043272, МПК 6 B 65 D 59/06, публ.1995 г. №2120578, МПК 6 F 16 L 57/00, публ. 1998 г.).
Устройство для защиты резьбы, описанное в патенте США №4157100, Кл. 138-96, публ. 1979 г., включает защитный кожух, резьбовой колпачок и средство фиксации кожуха и колпачка относительно друг друга. Резьбовой колпачок изготовлен из упругого пластика, например, высокоплотного полиэтилена, и имеет коническую форму. На верхнем конце колпачка имеется внутренний фланец, переходящий в загнутую внутрь шейку, наружный диаметр которой чуть больше внутреннего диаметра защищаемой трубы. Конический кожух изготовлен из стального или алюминиевого листа и имеет на верхнем торце внутренний фланец с отогнутой внутрь шейкой. Кожух скрепляется с колпачком выдавленным на кожухе стопором. Недостаток такого устройства - сложность конструктивного исполнения, ненадежность в эксплуатации, так как не обеспечивается надлежащая герметизация и защита резьбы от загрязнений и механических повреждений.
Известно устройство для защиты резьбы (см. авторское свидетельство СССР №1068347, МПК 3 B 65 D 59/06, F 16 L 55/24, публ. 1984 г), включающее защитный кожух, резьбовой колпачок и средство фиксации кожуха и колпачка относительно друг друга, в котором колпачок выполнен в виде упруго соединенных между собой в одном из оснований диском или кольцом лепестковых резьбовых элементов, образующих в сомкнутом состоянии резьбовую поверхность. Для повышения герметичности при температурах, превышающих монтажные, кожух изготавливают из металла, а колпачок из термопластичного полимера, температурный коэффициент которого в 3...10 раз больше температурного коэффициента металла. Если устройство эксплуатируется при пониженных температурах, то и кожух, и колпачок изготавливают из полимеров, коэффициент теплового расширения которых превышают аналогичные коэффициенты материала защищаемой резьбы в 3...10 раз. Недостаток такого устройства - сравнительно низкая надежность, так как при малейшем повреждении буртика колпачка защитный кожух спадает с колпачка и устройство разрушается.
Из описания к авторскому свидетельству СССР №1638070, МПК 5 B 65 D 59/06, публ. 1991 г., известно устройство для защиты резьбы, содержащее упругий элемент, защитный кожух с просечками, лепестки которого отогнуты внутрь упругого элемента и представляют собой средство фиксации кожуха относительно упругого элемента. Упругий элемент выполнен виде эластомерной ленты, концы которой представляют собой сопрягающиеся выступы и впадины. Это устройство просто в изготовлении, отличается дешевизной, но имеет существенный недостаток - отсутствует защита трубы от попадания внутрь ее посторонних предметов.
Этого недостатка лишено защитное устройство трубопровода, известное из описания к патенту Российской Федерации №2120578, МПК 6 F 16 L 57/00, публ. 1998 г., предназначенное для защиты внутренней поверхности трубопровода. Оно устанавливается на срезе трубопровода и выполнено в виде стакана. Между внутренней поверхностью днища стакана и торцом трубопровода размещена прокладка из антиадгезионного материала. Стакан скреплен с трубопроводом посредством клея, который наносится на внутреннюю цилиндрическую поверхность стакана и охватываемую им наружную поверхность конца трубопровода. Устройство отличается простотой, надежностью защиты внутренней поверхности трубы, однако, оно не может использоваться в качестве протектора резьбового, так как внутренняя поверхность стакана гладкая.
Устройство для защиты резьбы, охраняемое патентом Российской Федерации №2043272, МПК 6 B 65 D 59/06, публ. 1995 г, содержит металлическую обечайку с закатанным торцом, резьбовой вкладыш из эластомера и приспособление для фиксации обечайки на вкладыше, которое образовано набором стопорных элементов, выполненных в виде зубьев треугольной формы, которые расположены на закатанном торце обечайки. Вкладыш на соответствующем торце имеет канавки для захода и фиксации зубьев, а на его боковой поверхности выполнены прорези в виде равномерно расположенных глухих пазов осевого направления глубиной не менее 2/3 толщины стенки. Конструктивное выполнение устройства предотвращает прокручивание обечайки на вкладыше и повышает надежность в работе. Недостаток - отсутствует защита трубы от попадания внутрь ее посторонних предметов
В качестве прототипа принято устройство для защиты резьбы - протектор резьбовой, описанное в патенте Российской Федерации №2038276, МПК 6 B 65 D 59/06, В 08 В 17/04, публ. 1995 г., которое содержит металлическую обечайку с закатанным торцом и резьбовой эластомерный вкладыш, непосредственно сопрягаемый с защищаемой резьбой, которая может быть как наружной, так и внутренней. Резьбовой эластомерный вкладыш защемлен закатанным торцом металлической обечайки. На поверхности эластомерного вкладыша, сопрягаемой с не резьбовой поверхностью защищаемого изделия, имеются уплотнительные элементы, расположенные в шахматном порядке. Эластомерный
вкладыш выполнен с упорным элементом, сопрягаемым с торцом изделия. И в этом устройстве отсутствует защита трубы от попадания внутрь ее посторонних предметов.
Общими признаками заявляемого технического решения и прототипа являются:
- назначение - и заявляемое устройство и прототип предназначены для защиты как внутренней, так и наружной резьбы на торце трубы от повреждения,
- и заявляемое устройство, и прототип содержат защитный кожух, в прототипе он назван металлической обечайкой,
- и заявляемое устройство, и прототип содержат резьбовой защитный элемент, непосредственно сопрягаемый с защищаемой резьбой, которая может быть как наружной, так и внутренней, в прототипе он назван резьбовым эластомерным вкладышем.
Технический результат от использования заявляемого в качестве полезной модели протектора резьбового - защита внутренней поверхности трубы от попадания внутрь ее посторонних предметов и снижение стоимости изготовления.
Указанный технический результат достигается тем, что в протекторе резьбовом, содержащем металлический защитный кожух и резьбовой защитный элемент, непосредственно сопрягаемый с защищаемой резьбой, которая может быть как наружной, так и внутренней, резьбовой защитный элемент выполнен в виде стакана с днищем сферической формы с выпуклостью, направленной изнутри трубы, а защитный кожух представляет собой полый тонкостенный цилиндр, сопрягаемый с резьбовым защитным элементом с натягом, при этом длина защитного кожуха не меньше длины нарезки резьбы резьбового защитного элемента. Резьбовой защитный элемент, непосредственно сопрягаемый с наружной защищаемой резьбой, имеет на днище кант, являющийся продолжением стенки стакана и выступающий за крайние точки сферического днища. Днище стакана резьбового защитного элемента, сопрягаемого с наружной защищаемой резьбой, снабжено упором, обеспечивающим фиксацию резьбового защитного элемента на защищаемой резьбе. Резьбовой защитный элемент, сопрягаемый с внутренний защищаемой резьбой, имеет на торце стенки стакана кольцевой упор, обеспечивающий фиксацию резьбового защитного элемента на защищаемой резьбе и защиту торца трубы от повреждений, при этом толщина упора на менее толщины стенки стакана, а наружный диаметр не менее наружного диаметра трубы. Защитный кожух выполнен с просечками, которые отогнуты внутрь резьбового защитного элемента и представляют собой средство фиксации защитного кожуха относительно резьбового защитного элемента. Резьба резьбового защитного элемента является конической.
Заявляемое техническое решение соответствует критериям патентоспособности полезной модели - «новизна» и «промышленная применимость», так как оно описано новой совокупностью существенных признаков и реализуется известными в технике средствами.
Полезная модель поясняется чертежами. На фиг.1 изображен протектор резьбовой,
в котором резьбовой защитный элемент сопрягается с наружной защищаемой резьбой, вид сверху, на фиг.2 - его разрез по А-А, на фиг.3 - протектор резьбовой, в котором резьбовой защитный элемент сопрягается с внутренней защищаемой резьбой, вид сверху, на фиг.4 - его разрез по Б-Б.
На фиг.1...4 цифрами обозначены:
1 - резьбовой защитный элемент,
2 - защитный кожух,
3 - днище стакана резьбового защитного элемента,
4 - сварочный шов защитного кожуха,
5 - резьбовой конец трубы,
6 - кант на днище стакана резьбового защитного элемента,
7 - упор, обеспечивающий фиксацию резьбового защитного элемента на защищаемой резьбе,
8 - просечки, фиксирующие положение защитного кожуха на резьбовом защитном элементе,
9 - кольцевой упор.
Протектор резьбовой (фиг.1...4) содержит резьбовой защитный элемент 1 и защитный кожух 2. Резьбовой защитный элемент 1 выполнен в виде стакана с днищем 3 сферической формы. Защитный кожух 2 представляет собой полый тонкостенный цилиндр и может быть выполнен из стального листа прямоугольной формы, противоположные кромки которого соединены сварочным швом 4. Защитный кожух 2 закреплен на резьбовом защитном элементе 1 жесткой посадкой, т.е. с натягом, длина защитного кожуха 2 равна или больше длины нарезки резьбы резьбового защитного элемента 1. Резьбовой конец трубы 5, для защиты которого от коррозии и механических повреждений предназначен протектор резьбовой, может иметь наружную или внутреннюю резьбу. Резьбовой защитный элемент 1, сопрягаемый с наружной защищаемой резьбой (фиг.2), имеет на днище кант 6, являющийся продолжением стенки стакана и выступающий за крайние точки сферического днища 3. Кант 6 предназначен для защиты от механических повреждений как торца резьбового конца трубы 5, так и днища 3, которое предохраняет от попадания внутрь трубы влаги и загрязнений. Фиксация резьбового защитного элемента 1 на защищаемой резьбе обеспечивается упором 7 на днище 3. Резьбовой защитный элемент 1, сопрягаемый с внутренний защищаемой резьбой (фиг.4), имеет на торце стенки стакана кольцевой упор 9, обеспечивающий фиксацию резьбового защитного элемента 1 на резьбовом конце трубы 5 и защиту его торца от повреждений, при этом толщина упора 9 на менее толщины стенки стакана, а наружный диаметр не менее наружного диаметра трубы. Защитный кожух 2 выполнен с просечками 8, которые отогнуты внутрь резьбового защитного элемента 1 и представляют собой средство фиксации защитного кожуха 2 относительно резьбового защитного элемента 1. Резьбовой защитный элемент 1 протектоpa
резьбового, предназначенного для защиты резьбовых концов обсадных и насосно-компрессорных труб, имеет коническую резьбу.
Резьбовой защитный элемент 1 изготовляется из методом литья из полиэтилена ПЭВД 153-98 по ГОСТ 16337-77. Защитный кожух 2 изготовлен из листа низкоуглеродистой стали. Защитный кожух 2 на резьбовой защитный элемент 1, сопрягаемый с наружной резьбой, надевается подогретым до температуры 50-60°С, что при равенстве внутреннего диаметра защитного кожуха 2 внешнему диаметру резьбового защитного элемента обеспечивает жесткую посадку. В резьбовой защитный элемент 1, сопрягаемый с внутренней резьбой, защитный кожух 2 вставляется охлажденным до минус 30-40°С, что при равенстве наружного диаметра защитного кожуха 2 внутреннему диаметру резьбового защитного элемента 1 обеспечивает жесткую посадку при монтажной температуре. Для повышения эксплуатационной надежности возможно изготовление резьбового защитного элемента 1 из полимера, коэффициент теплового расширения которого больше коэффициента теплового расширения материала, из которого изготовлена труба, если эксплуатация предполагается при более высоких температурах, чем монтажная, или из полимера, коэффициент теплового расширения которого меньше коэффициента теплового расширения материала, из которого изготовлена труба.
Протектор резьбовой используется следующим образом.
На защищаемую резьбу наносится антикоррозийная смазка, а на торец резьбового конца трубы 5 антиадгезионное покрытие. Протектор резьбовой вручную или механически наживляют на резьбу и завинчивают до упора. При этом витки резьбы резьбового защитного элемента 1 входят в сопряжение с резьбой на резьбовом конце трубы 5. Протектор резьбовой может быть навернут до тех пор, пока торец резьбового конца трубы 5 не соединится встык с упором 7 накручивании на наружную резьбу, или с упором 9 при вкручивании во внутреннюю резьбу.
В сравнении с прототипом заявленный протектор резьбовой имеет меньшую себестоимость, а выполнение резьбового защитного элемента 1 в виде стакана с днищем сферической формы, выпуклость которого направлена изнутри трубы, обеспечивает защиту трубы от попадания внутрь ее влаги и загрязнений.