Procedimiento para ensayo de presión de un componente roscado.

Procedimiento para ensayo de presión un primer componente que se caracteriza por poseer un primer elemento roscado tubular (1) que comprende un primer roscado (2) y una superficie de estanqueidad (6) aptos para cooperar en servicio;

respectivamente con un roscado y una superficie de estanqueidad combinados; con otro elemento roscado tubular para la unión por atornillado de los dos elementos roscados con estanqueidad metal sobre metal entre dichas superficies de estanqueidad, procedimiento en el que se atornilla en el primer elemento roscado (1) un segundo componente (10) en forma de tapón que comprende un roscado (11) combinado con el primer roscado para comprimir axialmente una junta de estanqueidad anular (16) entre superficies metálicas frente (7,15) al primer elemento roscado y al tapón, y se establece una presión de ensayo en el interior de dichos componentes, aquel (1) de dichos componentes que posee un roscado macho (2) que presenta, entre este último y su extremo libre, un labio anular (3) susceptible de deformarse radialmente hacia el exterior bajo el efecto de dicha presión de ensayo, caracterizado porque entre la superficie radialmente exterior (6) del labio (3) y la superficie frente (19) al otro componente existe al final del atornillado un huelgo que tiene, por un lado al menos de la longitud del labio, un valor (j) elegido suficientemente pequeño para que, bajo el efecto de la presión de ensayo, el labio se apoye sobre dicha superficie en frente prácticamente sin haber sufrido deformación plástica.

Procedimiento para ensayo de presión de un componente roscado.

La invención se refiere a un procedimiento para ensayo de presión un primer componente que posee un primer elemento roscado tubular que comprende un primer roscado y una superficie de estanqueidad aptos para cooperar en servicio respectivamente con un roscado y una superficie de estanqueidad combinados con otro elemento roscado tubular por la unión por atornillado de los dos elementos roscados con estanqueidad metal sobre metal entre dichas superficies de estanqueidad.

El componente a testear, al que se debe someter a una prueba de estanqueidad de presión interna en el agua o gas según las necesidades, puede ser por ejemplo un accesorio (válvula de seguridad, dispositivo de suspensión de columna, reductor de sección de columna) , o un subconjunto tubular, destinado a ser insertado por atornillado en una columna tubular de un pozo de hidrocarburo.

El procedimiento no busca testear los medios de unión estanca del primer componente y de otro componente sino el primer componente mismo fuera del primer elemento roscado cuyos medios de unión estanca son calificados por otra parte.

Se conoce un procedimiento tal en el que se atornilla en el primer elemento roscado un segundo componente en forma de tapón que comprende un roscado combinado con el primer roscado para comprimir axialmente una junta de estanqueidad anular entre dos superficies metálicas en frente del primer elemento roscado y del tapón, y se establece una presión de ensayo en el interior de dichos componentes, aquel de dichos componentes que posee un roscado macho que presenta, entre este último y su extremo libre, un labio anular susceptible de desformarse radialmente hacia el exterior por efecto de dicha presión de ensayo.

Según otro procedimiento conocido en el que la superficie de estanqueidad del primer componente es utilizada para establecer una estanqueidad por contacto que sujeta metal sobre metal con el tapón, esta superficie de estanqueidad corre el riesgo de ser deteriorada durante el ensayo, y el componente probado no puede ser considerado como nuevo cuando es entregado al usuario. Un contacto tal de sujeción necesita además una llave motorizada para el atornillado.

En el caso de un procedimiento que utiliza una junta de estanqueidad anular, el labio anular no está sostenido radialmente y corre el riesgo de sufrir una deformación permanente bajo el efecto de la presión de ensayo, inutilizando el componente referido, en razón de un riesgo de fuga en servicio, si se trata del componente a ensayar, o no reutitizable si se trata del tapón.

El objeto de la invención es remediar estos inconvenientes.

La invención se refiere particularmente a un procedimiento del género definido más arriba que utiliza una junta de estanqueidad anular, y prevé que entre la superficie radialmente exterior del labio y la superficie en frente del otro componente existe al final del atornillado un huelgo que tiene, por una parte al menos de la longitud del labio, un valor elegido suficientemente pequeño para que, bajo el efecto de la presión de ensayo, el labio se apoye sobre dicha superficie en frente prácticamente sin haber sufrido deformación plástica.

Por "prácticamente sin haber sufrido deformación plástica", se entiende no tener en cuenta una ligera deformación plástica que podría ser detectada por medios de medida sensibles pero que no tendría incidencia en las características de utilización del componente referido.

Se enuncian a continuación características opcionales de la invención, complementarias o de sustitución:

- Dicho valor es al menos igual a 0, 05 mm en huelgo diametral.

- El diámetro nominal de dichos roscados es superior a 200 mm y dicho valor es al menos igual a 0, 1 mm en huelgo diametral.

- Dicho valor representa en huelgo diametral como máximo 0, 3% del diámetro nominal de dichos roscados,

- Dicha superficie radial mente exterior posee una parte globalmente troncocónica, dicho huelgo que tiene dicho valor frente a dicha parte globalmente troncocónica y un valor más elevado frente al resto de dicha superficie radialmente exterior.

- Dicha parte globalmente troncocónica es adyacente al extremo libre del labio.

- Dicha parte globalmente troncocónica es distante del extremo libre del labio y separada de ésta una parte menos inclinada en el eje que dicha parte globalmente troncocónica.

- Dicha superficie radialmente exterior posee una parte globalmente troncocónica y al menos una parte menos inclinada sobre el eje que dicha parte globalmente troncocónica, dicho huelgo que tiene dicho valor frente al menos una parte tal menos inclinada y un valor más elevado frente al resto de dicha superficie radialmente exterior.

- Dicho componente que posee el roscado macho es el primer componente y dicha parte troncocónica constituye dicha superficie de estanqueidad.

- Dicho componente que posee el roscado macho es el primer componente y dicho huelgo tiene dicho valor entre una parte cilíndrica de dicha superficie radialmente exterior y un resalte cilíndrico formado en dicha superficie en frente.

- Dicha junta de estanqueidad está parcialmente alojada en una garganta anular del tapón.

- El extremo libre del labio presenta un perfil en V convexo que viene en toma con un perfil en V cóncavo de dicha junta de estanqueidad.

- Dicha superficie de estanqueidad del primer elemento roscado es troncocónica y define urta de las ramas de dicho perfil en V convexo.

- El tapón presenta una superficie de tope axial que viene en tope con una superficie correspondiente del primer componente para limitar la compresión de la junta de estanqueidad

- El tapón posee un cuerpo de tapón sobre el que se monta un inserto amovible y/o ajustable en posición axial, que presenta dicha superficie de tope axial.

- Dichos roscados del primer y segundo componente son no sujetables a fin de permitir el atornillado con ayuda de un equipo manual.

Se califica aquí como "globalmente troncocónica" a una superficie que presenta un aspecto general troncocónico pero cuya generatriz no es necesariamente rectilínea y puede particularmente ser bombeada en una parte al menos de su longitud.

La invención también tiene por objeto un tapón para la implementación del procedimiento tal como se define arriba.

Un tapón hembra según la invención comprende un cuerpo metálico formado por un fondo de tapón y una pared periférica así como una junta de estanqueidad anular, dicha pared periférica presenta un roscado hembra apto para cooperar con el roscado macho de un primer elemento roscado tubular de un primer componente para ensayo de presión y que delimita, axialmente entre dicho roscado y dicho fondo, un alojamiento apto para recibir un labio macho de dicho primer elemento roscado, la superficie de dicho alojamiento girado radialmente hacia el interior que presenta al menos una parte troncocónica y/o una parte cilíndrica.

Un tapón macho según la invención comprende un cuerpo metálico formado por un fondo de tapón y una pared periférica así como una junta de estanqueidad anular, dicha pared periférica presenta un roscado macho apto para cooperar con el roscado hembra de un primer elemento roscado tubular de un primer componente para ensayo de presión y, extendiéndose axialmente entre dicho roscado y dicho fondo, un labio macho apto para ser recibido en un alojamiento de dicho primer elemento roscado, la superficie de dicho labio girada radialmente hacia el exterior presenta al menos una parte troncocónica y/o una parte cilíndrica.

Las características y ventajas de la invención se exponen más en detalle en la descripción que sigue, con referencia a los dibujos anexos.

Las figuras 1 a 3 son semi-vistas en corte axial que muestran un elemento roscado tubular macho que pertenece a un componente para ensayo de presión y un tapón hembra que se atornilla sobre este elemento macho para la implementación del procedimiento según la invención, respectivamente durante el atornillado, al final del atornillado y al momento de el ensayo de presión.

Las figuras 4 y 5 son vistas análogas a la figura 2, relativa a otros modos de realización del procedimiento.

La figura 6 es una vista parcial en semi-corte axial que muestra otro modo de realización del procedimiento.

La figura 6 a es un detalle de la figura 6.

La figura 7 es Una vista análoga a la figura 2, que muestra un elemento roscado hembra de un componente para ensayo y un... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para ensayo de presión un primer componente que se caracteriza por poseer un primer elemento roscado tubular (1) que comprende un primer roscado (2) y una superficie de estanqueidad (6) aptos para cooperar en servicio; respectivamente con un roscado y una superficie de estanqueidad combinados; con otro elemento roscado tubular para la unión por atornillado de los dos elementos roscados con estanqueidad metal sobre metal entre dichas superficies de estanqueidad, procedimiento en el que se atornilla en el primer elemento roscado

(1) un segundo componente (10) en forma de tapón que comprende un roscado (11) combinado con el primer roscado para comprimir axialmente una junta de estanqueidad anular (16) entre superficies metálicas frente (7, 15) al primer elemento roscado y al tapón, y se establece una presión de ensayo en el interior de dichos componentes, aquel (1) de dichos componentes que posee un roscado macho (2) que presenta, entre este último y su extremo libre, un labio anular (3) susceptible de deformarse radialmente hacia el exterior bajo el efecto de dicha presión de ensayo, caracterizado porque entre la superficie radialmente exterior (6) del labio (3) y la superficie frente (19) al otro componente existe al final del atornillado un huelgo que tiene, por un lado al menos de la longitud del labio, un valor

(j) elegido suficientemente pequeño para que, bajo el efecto de la presión de ensayo, el labio se apoye sobre dicha superficie en frente prácticamente sin haber sufrido deformación plástica.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, que se caracteriza y en el que dicho valor (j) es al menos igual 0, 05 mm en huelgo diametral.

3. Procedimiento según ¡a reivindicación 2, que se caracteriza y en el que el diámetro nominal de dichos roscados es superior a 200mm y dicho valor (j) es al menos igual a 0, 1 mm en huelgo diametral.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, que se caracteriza y en el que dicho valor (j) representa un huelgo diametral como máximo 0, 3 % del diámetro nominal de dichos roscados.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, que se caracteriza y en el; que dicha superficie radialmente exterior posee una parte globalmente troncocónica (6) , dicho huelgo tiene dicho valor (j) frente a dicha parte globalmente troncocónica y un valor más elevado (J) frente al resto de dicha superficie radialmente exterior.

6. Procedimiento según la reivindicación 5, que se caracteriza y en el que dicha parte globalmente troncocónica

(6) es adyacente al extremo libre (4) del labio.

7 Procedimiento según la reivindicación 5, que se caracteriza y en el que dicha parte globalmente troncocónica (106) es distante del extremo libre (107) del labio y separado de ésta una parte (108) menos inclinada sobre el eje que dicha parte globalmente troncocónica.

8. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4 caracterizado por que dicha superficie radialmente exterior posee una parte globalmente troncocónica y al menos una parte menos inclinada sobre el eje que dicha parte globalmente troncocónica, dicho huelgo que tiene dicho valor (j) frente a al menos una tal parte menos inclinada y un valor más elevado (J) frente al resto de dicha superficie radialmente exterior.

9. Procedimiento según una de las reivindicaciones 5 a 8, que se caracteriza y en el que dicho componente que posee el roscado macho (2) es el primer componente (1) y dicha parte troncocónica constituye dicha superficie de estanqueidad (6) .

10. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que dicho componente que posee el roscado macho (2) es el primer componente (1) y dicho huelgo tiene dicho valor (j) entre una parte cilíndrica

(5) de dicha superficie radialmente exterior y un resalte cilíndrico (332) formado en dicha superficie en frente.

11. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, que se caracteriza y en el que dicha junta de estanqueidad (16) está parcialmente alojada en una garganta anular (17) del tapón (10) .

12. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado por que en! el que el extremo libre (4) del labio (3) presenta un perfil en V convexo que viene en toma con un perfil en V cóncavo de dicha junta de estanqueidad (216) .

13. Procedimiento según la reivindicación 12, que se caracteriza y en el que dicha superficie de estanqueidad (6) del primer elemento roscado es troncocónica y define una de las ramas de dicho perfil en V convexo.

14. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, que se caracteriza y en el que el tapón (210) presenta una superficie de tope axial (215) que viene en tope sobre una superficie correspondiente (7) del primer componente (1) para limitar la compresión de la junta de estanqueidad (216) .

15. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, que se caracteriza y en el que el tapón (310) posee un cuerpo de tapón (330) en el que está montado un inserto (331) amovible y/o ajustable en posición axial, que presenta dicha superficie de tope axial (342) .

16. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, que se caracteriza y en el que dichos roscados (2, 11) de los primero y segundo componentes son no sujetables para permitir el atornillado con la ayuda de un equipo manual.

17. Tapón hembra (10) para la implementación del procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque comprende un cuerpo metálico formado por un fondo de tapón (13) y por una pared periférica así como una junta de estanqueidad anular (16) , dicha pared periférica presenta un roscado hembra (11) apto para cooperar con el roscado macho (2) de un primer elemento roscado tubular (1) de un primer componente para ensayo de presión para una unión por atornillado de los dos elementos roscados, dicha pared periférica que delimita además, axialmente entre dicho roscado hembra (11) y dicho fondo (13) , un alojamiento (12) apto para recibir un labio macho anular (3) de dicho primer elemento roscado, susceptible de deformarse radialmente hacia el exterior bajo el efecto de dicha presión de ensayo, y porque, entre la superficie radialmente exterior (6) del labio (3) y la superficie frente (19) al tapón, existe al final del atornillado un huelgo que tiene, para una parte al menos de la longitud del labio, un valor (j) elegido suficientemente pequeño para que, bajo el efecto de la presión de ensayo, el labio se apoye sobre dicha superficie frente al tapón prácticamente sin haber sufrido deformación plástica.

18. Tapón macho (410) para la implementación del procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizado por comprender un cuerpo metálico (430) formado por un fondo de tapón (413) y una pared periférica así como una junta de estanqueidad anular (416) , dicha pared periférica presenta un roscado macho (411) apto para cooperar con el roscado hembra (402) de un primer elemento roscado tubular (401) de un primer componente para ensayo de presión para una unión por atornillado de los dos elementos roscados, dicha pared periférica se extiende axialmente entre dicho roscado macho (411) y dicho fondo (413) , y define un labio macho (412) apto para ser recibido en un alojamiento (403) de dicho primer elemento roscado, y porque, entre la superficie radialmente exterior del labio (412) y la superficie frente (419) al primer elemento roscado (401) , existe al final del atornillado un huelgo que tiene, para una; parte al menos de la longitud del labio, un valor (j) elegido suficientemente pequeño para que, bajo el efecto de la presión de ensayo, el labio se apoye sobre dicha superficie en frente del primer elemento roscado prácticamente sin haber sufrido deformación plástica.