專利名稱：：用于膨脹管狀螺紋連接部的外部保護(hù)的制作方法用于膨脹管狀螺紋連接部的外部保護(hù)本發(fā)明涉及一種被安裝為在塑性變形范圍內(nèi)經(jīng)受徑向膨脹的管狀螺紋連才妻吾卩(threadedtubularconnection)《勺陰元"f牛(femaleelement),i亥陰元4牛設(shè)置有外部保護(hù)裝置，本發(fā)明還涉及一種用于確定所述保護(hù)裝置的效果的方法。這樣的螺紋連接部或管狀連接部可通過使兩個大長度管的螺紋端連接或?qū)⒁粋€大長度管的螺紋端與接頭相連而被制造以特別地構(gòu)造套管柱(casingstring)或管柱(tubingstring)用于烴等類似物的井，例如地?zé)峋?。定位這樣的鉆柱通常在管的外周上產(chǎn)生撞擊和刮擦(scratch),例如，該沖擊和刮擦可在管未被包封時由管在井壁上產(chǎn)生的摩擦引起，或當(dāng)打開套管的壁中的窗口用于產(chǎn)生多邊接合(multilateraljunction)(斜井)時由管在產(chǎn)生的粗糙不平處上的摩擦引起。當(dāng)管在塑性變形范圍內(nèi)的徑向膨脹在現(xiàn)場中連續(xù)進(jìn)行時，例如通過使窄柱狀物下落且然后使其直徑膨脹以改善從舊井的恢復(fù)，或堵塞管中的由腐蝕或鉆柱摩擦而刺穿的任何孔洞，如上所述的刮擦劃痕可能敞開，特別是在管狀螺紋連接部的薄細(xì)部分中并因而導(dǎo)致管壁在那個區(qū)域的破裂。法國專利FR2811056描述了一種被安裝為經(jīng)受徑向膨脹的管狀螺紋連接部。該連接部沒有公開關(guān)于對管的外周表面的保護(hù)措施的任何特征，該管的外周表面與能撞擊管或在外部刮擦管的主體直接接觸。國際專利申請WO03/059549描述了一種用于管狀螺紋連接部的在塑性范圍內(nèi)徑向膨脹的方法，其公開了管狀套筒的使用，該套筒在組裝(make-up)之前滑動到陰元件的自由端上，且在組裝之后連接到陽螺紋元件和陰螺紋元件，以提供在處理和插入鉆柱到井中的過程中的對與螺紋相對的外周表面的保護(hù)，該保護(hù)避免所述表面的退化，這種退化可導(dǎo)致應(yīng)力集中并導(dǎo)致在后續(xù)塑性膨脹期間連接部的突難性破裂；在塑性范圍內(nèi)的徑向膨脹之后的防止流體在所述套筒的內(nèi)周表面部分和與陽螺紋元件和陰螺紋元件處的螺紋相對的周邊表面之間的金屬-金屬密封。該方法的一個缺點是不得不在現(xiàn)場獲得套筒，這導(dǎo)致在定位鉆柱時損失時間和生產(chǎn)率。此外，國際專利申請WO2004/003416公開了一種用于在塑性范圍內(nèi)膨脹的管狀螺紋連接部，該連接部包括第一陽元件(maleelement)和第二陰元件，這兩個元件通過組裝(make-up)相互連接，該第一和第二元件中的至少一個包括在所述元件的至少一個元件的自由端和螺紋之間延伸的非螺紋唇緣，且具有能夠在膨脹后與另一元件的面對著的表面密封接觸的密封表面。所述連接部包括管狀套筒，該管狀套筒在組裝之前滑動到現(xiàn)場的第二陰元件上并被定位，使得其基本上軸向地面對著所述密封表面延伸。所述套筒被設(shè)計為改善布置在連接部螺紋元件上的密封表面的性能，并且本質(zhì)上提供陽元件和陰元件的外部保護(hù)，特別是它們的細(xì)薄端。該套筒可被制造而無需重疊陰元件，并且可特別地通過粘接(bonding)而僅連接到該元件。本發(fā)明的目的是提供一種用于在外部保護(hù)陰元件的另外的裝置，該裝置不僅能夠確保陰元件中的諸如劃痕或撞擊這樣的破裂初始部(ruptureinitiator)不蔓延，還能夠保證所述保護(hù)裝置在膨脹之前、膨脹期間或膨脹之后被整體地保持，例如防止其整個或部分落入井的底部。本發(fā)明涉及一種布置在管狀構(gòu)件的一端處的管狀螺紋連接部的陰元件，該管狀螺紋連接部被安裝為經(jīng)受在塑性變形范圍內(nèi)的徑向膨脹。該管狀構(gòu)件特別地可以是數(shù)米長的管或是用于連接兩個大長度管的相對短的接頭(100至500mm)。根據(jù)主要特征，陰元件在其外周上包括用于吸收來自刮擦主體的刮擦能(scratchenergy)的裝置，該裝置可與該陰元件外部接觸；用于保持所述刮擦能吸收裝置的裝置，該裝置被設(shè)計為防止在管狀螺紋連接部膨脹期間，碎屑從所述刮擦能吸收裝置脫離。此后，所述刮擦能吸收裝置將稱為"吸收裝置"。根據(jù)有利的實施例，所述吸收裝置和保持裝置大致從陰元件的自由端開始布置。有利地，所述吸收裝置和保持裝置軸向地延伸不超過陰元件的自由端。有利地，所述吸收裝置和保持裝置軸向地延伸至少超過陰元件的長度。再次有利地，所述吸收裝置和保持裝置在陰元件的整個周緣上是連續(xù)的。有利地，所述吸收裝置和保持裝置在陰元件的制造期間在車間中被布置在陰元件上。在一個實施例中，所述吸收裝置是沉積在陰元件的表面上的覆層。優(yōu)選地，所述沉積的覆層利用干沉積方法獲得。有利地，所述吸收裝置由從延展性金屬和合金中選出的金屬或金屬合金形成。在有利的實施例中，所述保持裝置是在所述吸收裝置上制備的涂層。優(yōu)選地，所述保持裝置與所述吸收裝置軸向地重疊，以便至少覆蓋陰元件的一部分。所述保持裝置有利地包括優(yōu)選地選自彈性體的合成塑性材料。優(yōu)選地，吸收裝置/保持裝置組件的總厚度在0.5至5mm的范圍內(nèi)。所述吸收裝置和所述保持裝置和/或陰元件的外周之間的附著有利地通過將附著底層涂料應(yīng)用到所述吸收裝置和/或陰元件的所述外周的與所述保持裝置接觸的部分而得到改善。本發(fā)明還涉及一種管狀螺紋連接部，該管狀螺紋連接部包括根據(jù)本發(fā)明述陽元件不與所述吸收裝置和保持裝置接觸。一種用于確定布置在管狀螺紋連接部的陰元件上的吸收裝置的效果的方法，該方法通過以可重制方式試圖重制在井中典型的刮擦狀況而得以實現(xiàn)。用于確定本發(fā)明所述吸收裝置的效果的方法包括在劃痕測試裝置上布置給定長度的管狀構(gòu)件的管部件，該管部件外部設(shè)置有吸收裝置。所述劃痕測試設(shè)備包括用于產(chǎn)生劃痕的工具，該工具被安裝為與所述管部件在外部接觸；用于向所述工具施加給定的徑向載荷的裝置，所述載荷指向為與所述管部件垂直并朝向所述管部件，或者用于向所述管部件施加給定徑向載荷的裝置，在該情況中所述載荷指向為與所述工具垂直并朝向所述工具；用于使所述管部件相對于與所述管部件的軸線平行的所述工具相對地平移移位的裝置。接下來，在所述工具和所述管部件之間施加給定的載荷狀態(tài)(regime)并持續(xù)給定的時間，在此期間，對于所述給定的時間，所述管部件相對于所述工具以給定的相對移位速度進(jìn)行相對的軸向移位。在劃痕測試的結(jié)束時，確定在所述吸收裝置下方的所述管部件上是否存在劃痕。有利地，所述相對移位速度狀態(tài)和/或所述載荷對于測試的大部分持續(xù)時間是恒定的。為了定量地確定吸收裝置的刮擦能吸收能力，劃痕的最大深度優(yōu)選地通過確定劃痕的橫斷輪廓被測量。為了確定可膨脹的螺紋連接部的陰元件的外部保護(hù)的整體效果，所述管部件在外部可設(shè)置有用于保持所述吸收裝置的裝置，并且所述管部件在劃痕測試之后經(jīng)受在塑性變形范圍內(nèi)的給定百分比的徑向膨脹。于是可觀察管部件是否破裂，且還可確知是否存在所述吸收和/或保持裝置的碎屑和/或碎片。本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將根據(jù)以下詳細(xì)描述和附圖變得更加顯而易見，其中圖1示出了可膨脹管狀螺紋連接部，其設(shè)置有根據(jù)本發(fā)明的外部保護(hù)裝置；圖2示出了本發(fā)明圖1所示類型的管狀螺紋連接部的陰元件的實施例；圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的劃痕測試設(shè)備；圖4a和4b示出了不同形式的劃痕產(chǎn)生工具。圖4b是本發(fā)明的優(yōu)選形狀；圖5示出了利用圖4b所示工具的載荷/劃痕深度校準(zhǔn)曲線；圖6是本發(fā)明的劃痕測試的圖示；圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的膨脹測試設(shè)備。下面的描述和其中參考的附圖是本發(fā)明實施例的簡單實例，并且不將本發(fā)明的范圍限制于這些實例。圖1示出了如國際專利申請WO2003/003416所描述的管狀螺紋連接部，其在任何徑向膨脹操作之前緊接地處于組裝狀態(tài)。該管狀螺紋連接部包括布置在第一管狀元件l，的端部處的陽元件1以及布置在第二管狀元件2'的端部處的陰元件2。陰元件2設(shè)置有吸收裝置IO和用于所述吸收裝置IO的保持裝置11。所述裝置10和11沒有軸向地延伸超過陰元件2的自由端，并由此不與陽元件14妻觸。陽元件1包括錐形陽螺紋3且通過非螺紋部朝向其自由端延伸并在陽環(huán)狀自由端表面6中終止，該非螺紋部由凹槽4和唇緣5構(gòu)成。陰元件2包括陰螺紋7和非螺紋部，該陰螺紋7與錐形陽螺紋3相應(yīng)，該非螺紋部形成凹口8以與陽元件1的唇緣5和陽環(huán)狀自由端表面6相對應(yīng)并協(xié)作，該陽環(huán)狀自由端表面6軸向地抵接凹口8的肩部表面30。如國際申請WO2003/003416所述，在塑性范圍內(nèi)的徑向膨脹期間，經(jīng)由陰元件的凹口8的相應(yīng)表面30安裝陽環(huán)狀自由端表面6能夠徑向地保持陽環(huán)狀自由端表面6，并且在唇緣5的外周表面的一部分和陰元件2的凹口8的內(nèi)周表面31的一部分之間獲得密封的徑向干涉配合(interferencefit)。陰元件2經(jīng)由唇緣5'延伸超過螺紋，該唇緣5，的內(nèi)周表面32的一部分在組裝和/或膨脹之后與位于陽元件1的基部處的相應(yīng)外周表面的一部分徑向地干涉配合。在未示出的變化例中，還可以具有，例如-用于端面的其它形狀-在陰端而不是在陽端的鄰接或中心鄰接-在每個元件上沒有密封表面或僅一個密封表面-不同類型的螺紋(一段(stage)或多段是直的，多段是錐形的，等等)。在所述陰元件的制造期間，吸收裝置10和保持裝置11在車間中被布置到陰元件2上，這通過避免不得不在鉆柱(string)定位期間安裝所述吸收裝置IO和保持裝置11,而具有在干凈的環(huán)境中實施及節(jié)省現(xiàn)場時間的優(yōu)點。由于在處理管和/或它們的運(yùn)輸期間，所述陰元件2的外周會經(jīng)受撞擊，因此在所述陰元件的制造期間，在車間中布置所述吸收裝置IO和保持裝置11的另一優(yōu)點是在組裝之前給所述陰元件2提供外部保護(hù)。圖2單獨示出了根據(jù)本發(fā)明具體實施例的設(shè)置有吸收裝置10和保持裝置11的陰元件。收裝置10的保持裝置11的疊置。吸收裝置10和保持裝置11基本從陰元件的自由端9開始布置，軸向上沒有重疊，并且覆蓋陰元件2的整個周緣。有利的是，吸收裝置10和保持裝置11軸向地延伸，稍微超過陰元件2的長度。這意味著吸收裝置10和保持裝置11的軸向長度比在組裝期間損耗(組裝損耗(make-uploss))的管的長度L稍長。長度L取決于第二管狀元件2，的外直徑，例如如果第二管狀元件2'的外直徑在50mm至340mm的范圍內(nèi)，那么長度L是50至200mm。吸收裝置10能夠防止在膨脹期間陰元件2中的裂紋的蔓延，并且吸收裝置10的保持裝置11被安裝以在膨脹期間保持在位，而沒有剝落或允許石卒屑脫離。因為陰元件2的直徑可以膨脹5%到25%，因此在膨脹或在井中持續(xù)工作期間不需要吸收裝置10的防刮擦特性。因而，吸收裝置10在膨脹期間或膨脹之后可能破裂，或從更一般的角度講可能退化。吸收裝置IO和保持裝置11的總厚度E由此被選定，以便既不會太脆弱而不能防止劃痕橫斷(traverse)吸收裝置10，也不會太堅固而不能避免保持裝置11在陰元件2上的附著損失、過大的直徑尺寸和相對于管的過多的附加膨脹載荷(additionalexpansionload)(10%或更少的載荷是理想的)。吸收裝置10和保持裝置11的總厚度E優(yōu)選地在0.5至5mm范圍內(nèi)，例如2.5mm。這相對于國際申請WO2003/059549中所述的管狀套筒具有優(yōu)勢，該管狀套筒具有更大的體積并且在膨脹期間需要附加載荷。吸收裝置10是沉積在陰元件2的表面上的覆層。該覆層可通過諸如熱噴涂(thermalspraying)的干法工藝沉積。熱噴涂的原理是將期望的涂層材料以粉末的形式或作為線狀物(wire)噴射到熱源(火焰、等離子體或電弧)中。于是材料熔化成細(xì)小液滴的形式，然后液滴在氣流的作用下從熱源被高速擠壓(crush)噴涂到待涂覆的基體上。這些液滴極快地冷卻，它們的熱能被傳遞到基體或在先沉積的覆層。因而非常緊密地(intimate)附著到基體。有利的是，所述覆層通過等離子體或通過HVOF(超音速火焰噴涂Xhighvelocityoxy-fuelflame)沉積，其中，超音速火焰噴涂工藝導(dǎo)致更致密、更具結(jié)合力的涂層。為了促進(jìn)所述覆層的附著，陰元件2的表面例如通過噴砂或機(jī)加工而被機(jī)械地準(zhǔn)備，并且有利地通過附著諸如Ni-Al類型的底層覆層(primingsub-layer)咒成。吸收裝置10可由從延展性金屬和合金中選擇的金屬或金屬合金形成，例如純的Al類型銅、諸如Cu-Al(重量比85%-15%)的銅合金、諸如Zn-Al(重量比80%-20%)的鋅合金、諸如Ni-Al(重量比95%-5%)的鎳合金或具有奧氏體結(jié)構(gòu)的Fe-Mn-C合金(或錳鋼)。所述延展性金屬或合金與諸如硬鉻、鉬、金屬碳化物、陶瓷這樣的非延展性金屬或非金屬材料不同。在考慮的例子中，例如所述覆層可以是錳鋼或Zn-Al合金(重量比85%-15%)并且其厚度E1為2mm,這足以防止形成劃痕橫斷所述覆層，如在下面的測試中可看出。吸收裝置10的保持裝置11是在吸收裝置10上制備的涂層并且例如通過制備條帶獲得，該條帶被手動應(yīng)用到吸收裝置10上，通過容納封套臨時地保持在位，并且如果需要就通過壓熱器(autoclave)(取決于所選材料；參見下文)。為了確保能保持沒有吸收裝置10的碎屑松脫的膨脹，保持裝置11軸向地與吸收裝置10重疊，以便覆蓋陰元件2的至少部分的外圍，從而使在塑性范圍內(nèi)的膨脹之后可能破碎的吸收裝置IO的任何碎片(piece)固定在位。在本發(fā)明的變化例(未示出)中，保持裝置11可完全包圍吸收裝置10。在井中，管狀螺紋連接部不僅經(jīng)受在20°C和180。C之間變化的溫度，還經(jīng)受存在的潤滑脂、水泥、泥漿、原油或氣體和/或經(jīng)受伴隨腐蝕風(fēng)險的酸性環(huán)境，以及經(jīng)受單獨地或聯(lián)合作用的拉緊-壓縮的機(jī)械應(yīng)力、內(nèi)壓力、彎曲或扭曲。在管的儲存和/或運(yùn)輸期間，這些管還可能經(jīng)受從+40。C到-50。C的溫度。因此保持裝置11的材料有利地從如下的材料選擇，該材料結(jié)合有在所考慮的溫度范圍內(nèi)的合適性能以及良好耐化學(xué)性、高變形能力和對金屬的優(yōu)異附著力。優(yōu)選地，保持裝置11由合成塑性材料(plasticmaterial)形成。優(yōu)選的是，合成塑性材料在根據(jù)法國標(biāo)準(zhǔn)NFT46002實施的拉伸測試(tensiontest)期間，具有斷裂時的30%或更大的延長率(elongation)以在膨脹后保持其整體性，延長率優(yōu)選地為40%。更優(yōu)選地，所選的合成塑性材料在斷裂時具有50%或更大的延長率。在考慮的實例中，合成塑性材料是彈性體，例如XHNBR氯丁橡膠，并且其厚度E2例如為0.5mm。在變化例中，可以使用熱塑性族中的合成塑性材料，例如聚丙烯(polypropylene)、聚氨基曱酸酉旨(polyurethane)或聚脲(polyurea)。有利的是，選擇具有150。C或更高的熔點或軟化點(softeningpoint)的熱塑性材料，更有利的是180。C或更高。合成塑性材料還可用硬材料的顆?；蚶w維來增強(qiáng)，例如玻璃纖維或粉狀氧化娃(powderedsilica)。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)NF-A49-710,對于合成塑性材料，優(yōu)選的是在23。C時具有附著到陰元件2和吸收裝置10的15N/mm的最小附著力。為了改善吸收裝置10與保持裝置11和/或陰元件2的與保持裝置11接觸的外周之間的附著力，可以向吸收裝置10和/或陰元件2的與保持裝置10接觸的外周應(yīng)用附著底層涂料。所述附著底層涂料例如是基于溶劑的涂料，該涂料基于由KALKER出售的具有參考號w189和W190的產(chǎn)品。本發(fā)明還涉及用于確定吸收裝置10的效果(e伍ciency)的方法，該方法采用了特別的劃痕測試，如果需要該劃痕測試通過膨脹測試完善。本發(fā)明的劃痕測試?yán)锰貏e的劃痕測試設(shè)備進(jìn)行。劃痕測試設(shè)備的實例如圖3所示，該設(shè)備能夠在管狀元件上重制(reproduce)諸如在井中發(fā)生的劃痕。具有與陰元件2的尺寸相應(yīng)的給定長度的第二管狀元件2，(相同的外徑和相同的厚度)稱為管部件12,如果需要，該管部件在外部涂覆有吸收裝置10,該管部件被定位在支架13上，該支架在固定到設(shè)備的框架15上的軌道14上滾動且連"l妻到水平移位柱體16的與所述管部件12的軸線平行的可移動桿。管部件12的上方是在工具保持器18中的被布置為大致與管部件12垂直的劃痕產(chǎn)生工具17，該工具保持器連接到垂直移位柱體19的可移動桿，該垂直移位柱體19能夠在管部件12以測試的軸向速度移位期間，向劃痕產(chǎn)生工具17施加徑向載荷FR并持續(xù)給定時間。施加到劃痕產(chǎn)生工具17的徑向載荷fr被指向為與管部件12垂直并朝向管部件12。在變化例(未示出)中，垂直移位柱體19可以連接到管部件12,以使_向管部件12施加朝向劃痕產(chǎn)生工具17的徑向載荷FR，并且水平移位柱體16可使劃痕產(chǎn)生工具17沿管部件12的軸線平移移位。劃痕產(chǎn)生工具17被布置為大體垂直于管部件12并具有破壞(attack)區(qū)域ZA和退出(exit)區(qū)域ZS，其中，劃痕產(chǎn)生工具17經(jīng)由該破壞區(qū)域刺入到管部件12中，而該退出區(qū)域與破壞區(qū)域ZA相對。圖4a示出了用于劃痕產(chǎn)生工具17的多個可行的幾何形狀。優(yōu)選地，選擇具有破壞角為45。的大致錐形形狀，如圖4b所示，并且材料的硬度為60HRC或更高(高速鋼或碳素鋼(carbidesteel))。劃痕PR的最大深度可在劃痕測試之后利用微幾何表面使用輪廓測定儀(profilometer)通過劃痕傳感而進(jìn)行測量。該傳感可在沿劃痕的不同位置處進(jìn)行，以提供對劃痕的最大深度PR的非常精確的測定。為了重制井中的刮擦狀況，利用所述測試設(shè)備在沒有涂覆吸收裝置10的管部件12上測定最大劃痕深度PR。獲得的校準(zhǔn)曲線給出了最大劃痕深度PR，該深度作為施加到無涂覆管部件12的徑向栽荷Fr的函數(shù)。這種測定可以例如用具有圖4b所示的大致錐形形狀的劃痕產(chǎn)生工具17以管部件12的400mm/s的移位速度獲得。圖5示出了所述校準(zhǔn)曲線，該校準(zhǔn)曲線能夠使徑向載荷Fr與在沒有吸收裝置10的管部件12上獲得的最大劃痕深度PR相關(guān)聯(lián)。施加到在外部設(shè)置有吸收裝置10的管部件12的合適的徑向載荷Fra可以被從該校準(zhǔn)曲線推導(dǎo)，以便獲得在與無涂覆管部件12相同的條件下的劃痕，其中該無涂覆管部件12具有測試的給定軸向速度。因此，用于確定本發(fā)明吸收裝置10的效果的方法包括，在如上所述的測試設(shè)備上，向在外部設(shè)置有吸收裝置10的管部件12施加合適的徑向載荷Fra，以進(jìn)行劃痕測試。合適的徑向載荷fra例如為80DaN,在由屈服強(qiáng)度大于550MPa的低合金鋼制成的且未設(shè)置所述吸收裝置10的管部件12中，在所述軸向測試速度為400mm/s的情況下獲得600pm的最大劃痕深度PR,與在井中通常遭遇的相比，這表示極其嚴(yán)重的刮擦狀況。清楚的是，可以選擇與在井中實際遭遇的狀況相類似的不太嚴(yán)重的刮擦^狀況。圖6示出了在外部設(shè)置有吸收裝置IO的管部件12的相對軸向移位期間，施加的合適的徑向載荷fra的變化。在大部分劃痕測試期間，至少50%(例如90%)的持續(xù)時間中該合適的徑向載荷Fra是恒定的。圖6還示出了外部設(shè)置有吸收裝置的管部件12的相對軸向移位期間，測試的軸向速度va的變化。在大部分劃痕測試期間(至少50%),例如90%的持續(xù)時間中，該測試的軸向速度Va是恒定的。在如本發(fā)明所述的劃痕測試結(jié)束時，在外部設(shè)置有吸收裝置10的管部件12上獲得的劃痕的最大深度PR被測定，以便確定在吸收裝置10下的所述劃痕是否具有橫斷式特性。下面的表1示出了在本發(fā)明的具有不同被測材料且采取2.5mm層厚的吸收裝置IO上進(jìn)行劃痕測試的結(jié)果。<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>表1:以80DaN的合適的徑向載荷Fra及400mm/s的軸向速度，對用于吸收裝置10的不同材料的劃痕測試結(jié)果?？梢钥闯?，合成塑性材料是不適合的(橫斷式劃痕)，并且對于其它材料，2mm厚的所述層足夠吸收刮擦能。本發(fā)明的劃痕測試有利地通過膨脹測試完善，該膨脹測試提供了關(guān)于外部保護(hù)對膨脹應(yīng)力適合性的信息(拆卸、破裂、碎片等)及關(guān)于被提供以用于使管狀螺紋連接部膨脹的附加載荷的信息，其中該管狀螺紋連接部的陰元件在外部受到保護(hù)。圖7描述了實施的膨脹測試，以確定應(yīng)用于本發(fā)明管部件12的外部保護(hù)裝置22的效果。該測試包括使有利地設(shè)置有載荷傳感器20的膨脹錐21通入到外部涂覆有保護(hù)裝置22的管部件12中，以增大管部件12的內(nèi)徑直到給定的塑性變形。膨脹錐21例如固定到具有150公噸容量的垂直擠壓撞擊器(aramofaverticalpress)上，其中載荷傳感器20布置在膨脹錐21的基部以便相對于無保護(hù)管部件12的膨脹測量需被用于4吏設(shè)置有外部保護(hù)裝置22的管部件12膨脹的附加力。膨脹測試?yán)缫?5%的比率、用長度為200mm且頂點半角為10°的膨脹錐21實施。膨脹率(expansionrate)通過管部件12內(nèi)徑的相對變化測量。膨脹率可適用于井的膨脹率(通常在5%和25%之間)。表2示出了對應(yīng)用于2.5mm厚的覆層的不同保護(hù)材料進(jìn)行的膨脹測試結(jié)果。在考慮的實例中，在Cu-Al覆層(重量比90%-10%)和Ni-Al覆層(重量比95%-5%)的情況下，膨脹導(dǎo)致所有測試金屬覆層的脫離并有碎屑散發(fā)(emission)。Zn-Al金屬覆層(重量比85%-15%)和錳鋼覆層在膨脹測試后沒有顯現(xiàn)出任何碎屑。只有XHNBR(K8161)彈性體覆層保持完全附著到管部件12且沒有碎屑散發(fā)。測試的載荷與無涂覆管部件12的測試載荷近似。在設(shè)置有所述保護(hù)裝置的管部件12膨脹期間，其中所述保護(hù)裝置用于相對于無涂覆管部件12的膨脹不產(chǎn)生附加載荷，利用上述方法在管部件12上測試的保護(hù)裝置的各種材料是合適的，但是它們不同時滿足期望的抗刮擦標(biāo)準(zhǔn)和附著標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)表1和2的結(jié)果，看起來需要使保持裝置11和吸收裝置10結(jié)合起來，以避免管部件12中的裂紋在膨脹期間蔓延。<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>表2:對用于外部保護(hù)裝置的不同材料以15。/。的膨脹度(degreeofexpansion)進(jìn)行測試的膨脹測試結(jié)果。例如，利用上述膨脹測試設(shè)備，選擇已經(jīng)用上述公開的劃痕設(shè)備刮擦的管部件12進(jìn)行測試，該管部件12在外部設(shè)置有作為吸收裝置10的2mm厚的Zn-Al覆層(重量比85%-15%)和作為保護(hù)裝置11的0.5mm厚的彈性體XHNBR(K8161)涂層，該涂層在Zn-Al覆層上且在管部件上軸向地重疊。在膨脹之后并且相對于棵管部件沒有附加膨脹載荷，管部件不表現(xiàn)出任何裂紋，并且在考慮的例子中的涂層組件保持在位且沒有碎片散發(fā)。權(quán)利要求1、一種被安裝為在塑性變形范圍內(nèi)經(jīng)受徑向膨脹的管狀螺紋連接部的陰元件(2)，該陰元件布置在管狀構(gòu)件(2’)的一端，其特征在于，所述陰元件在其外周包括用于吸收來自刮擦主體的刮擦能并與所述陰元件(2)外部接觸的裝置(10)和用于保持所述刮擦能吸收裝置(10)的裝置(11)，該保持裝置(11)被設(shè)計為防止在所述管狀螺紋連接部膨脹期間碎屑從所述刮擦能吸收裝置(10)脫離。2、如權(quán)利要求1所述的陰元件，其特征在于，所述刮擦能吸收裝置(10)和所述保持裝置(11)大致從所述陰元件的自由端(9)開始布置。3、如權(quán)利要求1或2所述的陰元件，其特征在于，所述刮擦能吸收裝置(10)和所述保持裝置(11)沿軸向延伸不超過所述陰元件(2)的所述自由端。4、如前述權(quán)利要求中的一項所述的陰元件，其特征在于，所述刮擦能吸收裝置(10)和所述保持裝置(11)軸向地延伸至少超過所述陰元件(2)的長度。5、如前述權(quán)利要求中的一項所述的陰元件，其特征在于，所述刮擦能吸收裝置(10)和所述保持裝置(11)在所述陰元件(2)的整個周緣上是連續(xù)的。6、如前述權(quán)利要求中的一項所述的陰元件，其特征在于，所述刮擦能吸收裝置(10)和所述保持裝置(11)在所述陰元件的制造期間在車間中被布置在所述陰元件(2)上。7、如前述權(quán)利要求中的一項所述的陰元件，其特征在于，所述刮擦能吸收裝置(10)是沉積在所述陰元件(2)的表面上的覆層。8、如權(quán)利要求7所述的陰元件，其特征在于，所述沉積的覆層以緊密的方式附著到基體。9、如權(quán)利要求7或8中的一項所述的陰元件，其特征在于，所述覆層通過諸如等離子噴涂和超音速火焰噴涂(HVOF)這樣的熱噴涂獲得。10、如前述權(quán)利要求中的一項所述的陰元件，其特征在于，所述刮擦能吸收裝置(10)由從延展性金屬和合金選出的金屬或金屬合金形成。11、如前述權(quán)利要求中的一項所述的陰元件，其特征在于，所述保持裝置(11)是至少在所述刮擦能吸收裝置(10)上制備的涂層。12、如權(quán)利要求11所述的陰元件，其特征在于，所述保持裝置(11)與所述刮擦能吸收裝置(10)軸向地重疊，以便至少覆蓋所述陰元件(2)的一部分。13、如前述權(quán)利要求中的一項所述的陰元件，其特征在于，所述保持裝置(11)包圍所述刮擦能吸收裝置(10)。14、如前述權(quán)利要求中的一項所述的陰元件，其特征在于，所述保持裝置(11)包括合成塑性材料。15、如權(quán)利要求14所述的陰元件，其特征在于，所述保持裝置(11)由合成塑性材料形成。16、如權(quán)利要求14所述的陰元件，其特征在于，所述合成塑性材料用硬材料的顆?；蚶w維增強(qiáng)。17、如權(quán)利要求14至16中的一項所述的陰元件，其特征在于，所述合成塑性材料不具有150°C或更低的熔點或軟化點。18、如權(quán)利要求14至17中的一項所述的陰元件，其特征在于，所述合成塑性材料在拉伸試驗中在破裂時具有大于30%的伸長率。19、如權(quán)利要求14至18中的一項所述的陰元件，其特征在于，所述合成塑性材料選自彈性體。20、如前述權(quán)利要求中的一項所述的陰元件，其特征在于，所述刮擦能吸收裝置(10)和所述保持裝置(11)的總厚度E在0.5至5mm的范圍內(nèi)。21、如前述權(quán)利要求中的一項所述的陰元件，其特征在于，所述刮擦能吸收裝置(10)和所述保持裝置(11)和/或所述陰元件(2)的外周之間的附著通過將附著底層涂料應(yīng)用到所述刮擦能吸收裝置(10)和/或給所述陰元件(2)的所述外周的與所述保持裝置(11)接觸的部分而得到改善。22、如前述權(quán)利要求中的一項所述的陰元件，其特征在于，除了內(nèi)螺紋(7)之外，所述陰元件還包括至少一個非螺紋部，該非螺紋部包括密封表面(31、32)，該密封表面被裝配為與匹配陽元件(1)的相應(yīng)表面協(xié)作。23、如權(quán)利要求22所述的陰元件，其特征在于，所述密封表面(32)被布置在位于所述陰元件(2)的所述自由端(9)處的唇緣(5，)上，或大致布置在與所述陰元件(2)的所述自由端(9)相對的端部(31)處。24、一種管狀螺紋連接部，其包括如權(quán)利要求1至23中的一項所述的陰元件(2)以及被安裝為通過組裝與所述陰元件(2)協(xié)作的陽元件(1)，其特征在于，在所述陽元件(1)與所述吸收裝置(10)和所述保持裝置(11)之間沒有接觸。25、一種用于確定刮擦能吸收裝置(10)的效果的方法，所述刮擦能吸收裝置防止在如權(quán)利要求1至23中的一項所述的管狀螺紋連接部的陰元件(2)上劃痕，其特征在于，所述方法包括下列步驟a)提供與所述陰元件(2)的尺寸相應(yīng)的給定長度的管狀構(gòu)件的管部件(12)，所述管部件(12)在外部設(shè)置有所述刮擦能吸收裝置(10)和用于所述刮擦能吸收裝置(10)的保持裝置(11)b)將所述管部件(12)布置在測試設(shè)備上，所述測試設(shè)備包括i)被安裝為與所述管部件(12)外部接觸的劃痕產(chǎn)生工具(17),ii)用于向所述劃痕產(chǎn)生工具(17)施加給定的徑向載荷(Fr)的裝置，所述載荷指向為與所述管部件(12)垂直并朝向所述管部件(12)，或者用于向所述管部件(12)施加給定的徑向載荷(Fr)的裝置，在此情況下，所述載荷指向為與所述劃痕產(chǎn)生工具(17)垂直并朝向所述劃痕產(chǎn)生工具(17)，和iii)用于使所述管部件(12)相對于與所述管部件(12)的軸線平行的所述劃痕產(chǎn)生工具(17)相對地平移移位的裝置；c)提供所述劃痕產(chǎn)生工具(17)相對于所述管部件(12)的相對的徑向移位，以便在所述劃痕產(chǎn)生工具(17)和所述管部件(12)之間施加給定的載荷狀態(tài)并持續(xù)給定的時間，在此期間，對于所'述給定的時間，所述管部件(12)相對于所述劃痕產(chǎn)生工具(17)以給定的相對移位速度狀態(tài)相對地軸向移位；d)確定在所述刮擦能吸收裝置(10)下方的所述管部件(12)上是否存在劃痕。26、如權(quán)利要求25所述的確定方法，其特征在于，所述相對移位速度狀態(tài)的速度在所述測試的大部分持續(xù)時間中是恒定的。27、如權(quán)利要求25至26中的一項所述的確定方法，其特征在于，所述徑向載荷(FR)對所述測試的大部分持續(xù)時間是恒定的。28、如權(quán)利要求25至27中的一項所述的確定方法，其特征在于，所述劃痕的最大深度(PR)通過確定該劃痕的橫斷輪廓被測量。29、如權(quán)利要求25至28中的一項所述的確定方法，其特征在于，以下步驟d),使設(shè)置有所述刮擦能吸收裝置(10)和用于保持所述刮擦能吸收裝置(10)的裝置(11)的所述管部件(12)在塑性變形范圍內(nèi)經(jīng)受給定百分比的徑向膨脹，并且其特征在于，觀察所述管部件(12)是否破裂以及所述刮擦能吸收裝置(10)和保持裝置(11)的碎屑和/或碎片是否存在。全文摘要本發(fā)明涉及一種能夠在塑性變形范圍內(nèi)經(jīng)受徑向膨脹的管狀螺紋連接部的陰元件(2)。該陰元件(2)設(shè)置在管狀構(gòu)件的一端，并且在其外周包括用于吸收刮擦主體的刮擦能并能與陰元件(2)在外部接觸的裝置(10)，以及用于保持所述刮擦能吸收裝置(10)的裝置(11)。該保持裝置(11)被設(shè)計為防止碎屑在管狀螺紋連接部的膨脹期間從所述刮擦能吸收裝置(10)脫落。文檔編號G01M99/00GK101360945SQ200680051634公開日2009年2月4日申請日期2006年12月15日優(yōu)先權(quán)日2005年12月23日發(fā)明者尼古拉斯·布雷齊亞特,菲利普·赫諾特,貝努瓦·杜奎斯內(nèi)申請人:法國瓦羅里克·曼尼斯曼油汽公司