Strip-Out Behavior of NPT Threads under High Pressure

Publikationen: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenMasterarbeit

Autoren

Abstract

In 2008, IADC berichtete über einen Vorfall auf einer Bohranlage während dessen ein Arbeiter einen 2“ NPT Nippel in die Spülleitung einschraubte. Dieser Nippel versagte nachdem es zu einer Druckspitze kam. Er wurde aus der Aufnehmung gedrückt und verletzte dabei Personal, welches sich auf der Arbeitsbühne befand. Währen einer Untersuchung wurde festgestellt, dass die Ursache des Unfalles höchstwahrscheinlich die zu kleine Einschraubtiefe des Nippels war. Für ein 2“ NPT Gewinde gibt es sowohl eine minimal erforderliche Einschraubtiefe sowie einen maximal erlaubten Druck, welche beide in Normen der Industrie festgelegt sind. OMV E&P Austria GmbH legt noch striktere Normen fest um solche Ereignisse von vornherein zu vermeiden. Diese Diplomarbeit untersucht die möglichen Ursachen für solche Vorfälle und gibt eine Empfehlung bezüglich der Notwendigkeit für strengere Maßstäbe ab. Diese Untersuchung bedient sich dabei einer FEM Simulation um die internen Vorgänge in eine 2“ NPT Verbindung sichtbar zu machen wenn diese mit Druck beaufschlagt wird. Die Simulation wird außerdem dazu benutzt um festzustellen ob es einen Unterschied in der Belastung gibt wenn die Verbindung entweder durch Innendruck oder durch äußeren Zug belastet wird. Außerdem wird die Möglichkeit eines Risses und dessen Wachstumes im Gewinde untersucht. All diese Ergebnisse werden dann dazu benutzt um praktische Versuche zu entwerfen in denen eine 2“ NPT Verbindung durch Innendruck belastet wird welcher weit über dem, durch API festgelegten, maximal zulässigen liegt. Diese Versuche werden mit unterschiedlichen Einschraubtiefen durchgeführt um die Umstände nachzustellen welche zu dem Vorfall führten welcher durch IADC berichtet wurde. Nach der Auswertung der Ergebnisse der FEM Simulation und der praktischen Versuche ist es nun möglich festzustellen, was in einem Gewinde vor sich geht und wie das Verhalten eines solchen Gewindes unter Hochdruck aussieht wenn unterschiedlichen Einschraubtiefen vorliegen.

Details

Titel in ÜbersetzungAbstreifverhalten von NPT Gewinden unter Hochdruck
OriginalspracheEnglisch
QualifikationDipl.-Ing.
Betreuer/-in / Berater/-in
Datum der Bewilligung14 Dez 2012
StatusVeröffentlicht - 2012