Резьбовое соединение для труб нефтепромыслового сортамента и состав для фотоотверждаемого покрытия

Резьбовое соединение для труб нефтепромыслового сортамента и состав для фотоотверждаемого покрытия

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

[0001] Настоящее изобретение относится к резьбовому соединению для труб нефтепромыслового сортамента и составу для фотоотверждаемого (отверждаемого ультрафиолетовым излучением) покрытию для выполнения на резьбовом соединении для труб нефтепромыслового сортамента.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] Трубы нефтепромыслового сортамента (сокращенно "нефтегазопромысловые трубы") применяются в бурении нефтяных скважин и газовых скважин (здесь именуются "нефтяными скважинами"). Примеры труб нефтепромыслового сортамента включают в себя насосно-компрессорные трубы и обсадные трубы. Текучая среда, такая как нефть или газ, проходит внутри насосно-компрессорной трубы. Трубы нефтепромыслового сортамента в нормальных условиях соединяют друг с другом, применяя резьбовое соединение для труб нефтепромыслового сортамента. В прошлом глубина нефтяной скважины составляла между 2000 и 3000 метров. Вместе с тем, в морских нефтяных скважинах и т.п. последних лет, глубина скважины достигает 8000-10000 метров. Длина одной трубы, которая применяется, как труба нефтепромыслового сортамента, обычно составляет порядка десяти метров. Соответственно, число трубных изделий нефтепромыслового сортамента, которые используют в бурении нефтяной скважины, достигает 1000 или больше.

[0003] Резьбовое соединение для труб нефтепромыслового сортамента, в общем, включает в себя замковый ниппель и замковую муфту. В обычном резьбовом соединении для труб нефтепромыслового сортамента замковый ниппель образован на наружной поверхности на концевом участке труб нефтепромыслового сортамента и имеет наружную резьбу. Замковая муфта образована на внутренней поверхности на обоих концах соединительной муфты, то есть элемента резьбового соединения для труб нефтепромыслового сортамента, и имеет внутреннюю резьбу.

[0004] Не резьбовой металлический контактный участок образован на передней концевой части наружной резьбы замкового ниппеля и на нижнем участке на внутренней резьбе замковой муфты, соответственно. Один конец (замковый ниппель) трубного изделия нефтепромыслового сортамента вставляют в соединительную муфту (замковую муфту), и наружную резьбу и внутреннюю резьбу свинчивают вместе. Ниже в данном документе, свинчивание резьбового соединения именуется скреплением. Развинчивание резьбового соединения именуется раскреплением. Посредством данного средства не имеющие резьбы металлические контактные участки замкового ниппеля и замковой муфты входят в контакт друг с другом, и образуется уплотнение металла к металлу. Уплотнение обеспечивает газонепроницаемость резьбового соединения.

[0005] В вышеуказанной эксплуатационной окружающей среде от резьбовых соединений для труб нефтепромыслового сортамента требуется выдерживать аксиальную силу растяжения от веса труб нефтепромыслового сортамента, которые соединены вместе, а также давления внутренней и наружной текучих сред. Резьбовому соединению для труб нефтепромыслового сортамента также требуется стойкость к поверхностному повреждению резьбы. Более конкретно, резьбовому соединению для труб нефтепромыслового сортамента требуется предпочтительная стойкость к поверхностному повреждению резьбы даже при повторном применении четыре раза или больше по отношению к обсадным трубам (большой диаметр) и 10 раз или больше по отношению к насосно-компрессорным трубам (малый диаметр).

[0006] Обычно, для улучшения стойкости резьбы к поверхностному повреждению, наносят медную пленку на контактную поверхность замкового ниппеля или замковой муфты резьбового соединения для труб нефтепромыслового сортамента, и на ней выполняют обработку поверхности, такую как фосфатирование. В данном случае контактная поверхность является участком поверхности, на котором замковый ниппель и замковая муфта входят в контакт друг с другом, и включает в себя резьбовой участок и не резьбовой металлический контактный участок.

[0007] Для дополнительного улучшения стойкость резьбы к поверхностному повреждению жидкая смазка, именуемая "консистентной смазкой" наносится на контактную поверхность замкового ниппеля или замковой муфты перед соединением. Такая консистентная смазка рекомендована, например, в API BUL 5A2.

[0008] Поскольку консистентная смазка содержит большое количество порошков тяжелых металлов, представленных цинком, свинцом и медью, имеется озабоченность по поводу влияния консистентной смазки на окружающую среду и на людей. Как следствие, применение консистентной смазкой в последнее время ограничивается. Соответственно, требуется создание резьбового соединения для труб нефтепромыслового сортамента, которое демонстрирует исключительную стойкость резьбы к поверхностному повреждению без применения консистентной смазки.

[0009] Резьбовые соединения для труб нефтепромыслового сортамента, в которых не применяется консистентная смазка, предложены заявителями в международных публикациях No. WO2006/104251 (Патентная литература 1), No. WO2007/42231 (Патентная литература 2), No. WO2009/72486 (Патентная литература 3) и No. WO2013/053450 (Патентная литература 4).

[0010] В резьбовом соединении, раскрытом в патентной литературе 1, контактная поверхность по меньшей мере одного из замкового ниппеля и замковой муфты выполнена с двухслойным покрытием. Двухслойное покрытие состоит из вязкой жидкости или полутвердого смазывающего покрытия и сухого твердого покрытия, выполненного на смазывающем покрытии. Сухое твердое покрытие выполнено из термореактивной смолы, например, акриловой смолы или отверждаемой ультрафиолетовым излучением смолы. Смазывающее покрытие имеет клейкость и посторонние вещества легко прилипают к нему. Вместе с тем, клейкость сверху контактной поверхности сдерживается сухим твердым покрытием на смазывающем покрытии. Сухое твердое покрытие ломается во время свинчивания резьбового соединения. При этом обеспечивается действие смазочных свойств смазывающего покрытия.

[0011] В резьбовом соединении, раскрытом в патентной литературе 2, смазывающее покрытие выполнено на резьбовом участке замкового ниппеля и замковой муфты. Смазывающее покрытие содержит твердую матрицу, которая демонстрирует пластические или вязкопластические свойства в реологическом поведении (характеристики текучести), и твердые частицы смазки, которые диспергированы в твердой матрице. Предпочтительная температура плавления твердой матрицы находится в диапазоне около 80-320°C. Смазывающее покрытие выполняют напылением покрытия (напылением расплава), напылением с применением порошка, или напылением покрытия в виде водной эмульсии. Состав, применяемый в напылении расплава содержит, например, термoпластичный полимер (например полиэтилен), воск (например карнаубский воск), как компонент смазки, металлическое мыло (такое, как стеарат цинка) и ингибитор коррозии (такой как сульфонат кальция).

[0012] В резьбовом соединении, раскрытом в патентной литературе 3, твердое антикоррозионное покрытие выполняют на контактной поверхности замкового ниппеля, и твердое смазывающее покрытие выполняют на контактной поверхности замковой муфты. Твердое антикоррозионное покрытие содержит отверждаемую ультрафиолетовым излучением смолу как основной ингредиент и предпочтительно является прозрачным. Твердое смазывающее покрытие выполняют напылением расплава, применяя состав, содержащий термопластичный полимер, воск, металлическое мыло, ингибитор коррозии, нерастворимую в воде жидкую смолу и твердую смазку.

[0013] В резьбовом соединении, раскрытом в патентной литературе 4, концевой участок резьбового соединения, который включает в себя по меньшей мере одну резьбовую зону, по меньшей мере частично снабжен покрытием с сухой пленкой. Сухая пленка содержит термопластичную или термореактивную матрицу, которая содержит микрокапсулы, заполненные компаундом в жидкой форме. Микрокапсулы синтезируют, применяя способ химической полимеризации межфазного водного раствора. Согласно патентной литературе 4, предпочтительно меламин-формалин мономер применяетcя как тонкопленочный материал микрокапсулы.

[0014] Резьбовые соединения, раскрытые в патентной литературе 1-3 демонстрируют отличные смазочные свойства и стойкость резьбы к поверхностному повреждению в холодной и жаркой окружающих средах в диапазоне около -10°C - +50°C. Вместе с тем, когда данные резьбовые соединения подвергаются воздействию экстремально низкой температуры окружающей среды ниже -10°C (например, в диапазоне около -60°C - -20°C), смазывающее покрытие, выполненное на контактных поверхностях, отслаивается и становится хрупким. В таком случае крутящий момент, требуемый для скрепления или раскрепления, заметно увеличиваются и смазочные свойства уменьшаются. Как следствие, стойкость резьбы к поверхностному повреждению также уменьшается. Аналогично, в варианте резьбового соединения, раскрытого в патентной литературе 4, также имеются случаи, когда смазочные свойства и стойкость резьбы к поверхностному повреждению являются низкими в окружающей среде с экстремально низкой температурой.

[0015] Кроме того, предпочтительным является подавление возникновения коррозии на контактной поверхности резьбового соединения.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0016] Задачей настоящего изобретения является создание резьбового соединения для труб нефтепромыслового сортамента, которое имеет исключительные смазочные свойства, антикоррозийные свойства и стойкость резьбы к поверхностному повреждению без применения консистентной смазки, даже в окружающей среде с экстремально низкой температурой.

[0017] Резьбовое соединение для труб нефтепромыслового сортамента согласно предложенному варианту осуществления содержит замковый ниппель и замковую муфту. Оба, замковый ниппель и замковая муфта, включают в себя контактную поверхность, имеющую резьбовой участок и не резьбовой металлический контактный участок. Контактная поверхность замкового ниппеля включает в себя фотоотвержденное (отвержденное ультрафиолетовым излучением) покрытие в качестве самого верхнего слоя. Фотоотвержденное (отвержденное ультрафиолетовым излучением) покрытие содержит фотоотверждаемую (отверждаемую ультрафиолетовым излучением) смолу и перфторполиэфир. Контактная поверхность замковой муфты включает в себя твердое смазывающее покрытие в качестве самого верхнего слоя.

[0018] Резьбовое соединение для труб нефтепромыслового сортамента согласно предложенному варианту осуществления имеет исключительные смазочные свойства, антикоррозийные свойства и стойкость резьбы к поверхностному повреждению без применения консистентной смазки даже в окружающей среде с экстремально низкой температурой.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0019] На фиг.1 показано сечение резьбового соединения для труб нефтепромыслового сортамента.

На фиг.2 показан сводный чертеж, включающий в себя увеличенный вид окрестности контактной поверхности замкового ниппеля и увеличенный вид окрестности контактной поверхности замковой муфты фиг.1.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0020] Здесь подробно описан вариант осуществления настоящего изобретения. Авторы провели исследования и изучение, касающиеся стойкости резьбы к поверхностному повреждению, смазочных свойств и свойств предотвращения появления коррозии в окружающей среде с экстремально низкой температурой. В результате, авторы получили следующие сведения.

[0021] Когда фотоотверждаемое (отверждаемое ультрафиолетовым излучением) покрытие, содержащее фотоотверждаемую (отверждаемую ультрафиолетовым излучением) смолу и перфторполиэфир, выполнено на контактной поверхности, может сдерживаться увеличение крутящего момента скрепления в окружающей среде с экстремально низкой температурой. Как следствие, смазочные свойства увеличиваются и исключаются предпосылки поверхностного повреждения резьбы, даже если скрепление и раскрепление повторяется в окружающей среде с экстремально низкой температурой. В дополнение, фотоотвержденное (отвержденное ультрафиолетовым излучением) покрытие, содержащее перфторполиэфир, демонстрирует исключительные свойства предупреждения коррозии.

[0022] Резьбовое соединение для труб нефтепромыслового сортамента настоящего варианта осуществления, которое комплектовали на основе указанных выше сведений, включает в себя замковый ниппель и замковую муфту. Оба, замковый ниппель и замковая муфта, включают в себя контактную поверхность, имеющую резьбовой участок, и не резьбовой металлический контактный участок. Контактная поверхность замкового ниппеля включает в себя фотоотвержденное (отвержденное ультрафиолетовым излучением) покрытие в качестве самого верхнего слоя. Фотоотвержденное (отвержденное ультрафиолетовым излучением) покрытие содержит фотоотверждаемую (отверждаемую ультрафиолетовым излучением) смолу и перфторполиэфир. Контактная поверхность замковой муфты включает в себя твердое смазывающее покрытие в качестве самого верхнего слоя.

[0023] В резьбовом соединении для труб нефтепромыслового сортамента настоящего варианта осуществления фотоотвержденное (отвержденное ультрафиолетовым излучением) покрытие контактной поверхности замкового ниппеля содержит перфторполиэфир. Соответственно фотоотвержденное (отвержденное ультрафиолетовым излучением) покрытие имеет высокий уровень смазочных свойств, даже в окружающей среде с экстремально низкой температурой. Соответственно, даже если скрепление и раскрепление по отношению к резьбовому соединению для труб нефтепромыслового сортамента повторяется, исключаются предпосылки возникновения поверхностного повреждения резьбы. В дополнение, фотоотвержденное (отвержденное ультрафиолетовым излучением) покрытие имеет исключительные антикоррозийные свойства. Соответственно, контактная поверхность замкового ниппеля не имеет предрасположенности к ржавчине.

[0024] Предпочтительно, фотоотвержденное (отвержденное ультрафиолетовым излучением) покрытие содержит 0,2-20% по массе перфторполиэфира.

[0025] В данном случае смазочные свойства, стойкость резьбы к поверхностному повреждению и антикоррозийные свойства фотоотвержденного (отвержденного ультрафиолетовым излучением) покрытия дополнительно улучшаются.

[0026] Предпочтительно, средневесовая молекулярная масса перфторполиэфира составляет 3000 или больше.

[0027] В данном случае смазочные свойства фотоотвержденного (отвержденного ультрафиолетовым излучением) покрытия дополнительно улучшаются.

[0028] Предпочтительно, толщина вышеуказанного твердого смазывающего покрытия составляет 10-150 мкм, и толщина вышеуказанного фотоотвержденного (отвержденного ультрафиолетовым излучением) покрытия составляет 5-40 мкм.

[0029] По меньшей мере одна из контактной поверхности замкового ниппеля и контактной поверхности замковой муфты вышеуказанного резьбового соединения для труб нефтепромыслового сортамента может подвергаться предварительной обработке поверхности способами одного или более типов, выбранными из группы, состоящей из следующего: струйная обработка, обработка травлением, химическая конверсия и металлизация.

[0030] В данном случае шероховатость контактной поверхности увеличивается посредством предварительной обработки поверхности. Соответственно, адгезионная способность по отношению к контактной поверхности фотоотвержденного (отвержденного ультрафиолетовым излучением) покрытия и/или твердого смазывающего покрытия увеличивается.

[0031] Состав для фотоотверждаемого (отверждаемого ультрафиолетовым излучением) покрытия согласно настоящему варианту осуществления образуется на контактной поверхности резьбового соединения для труб нефтепромыслового сортамента. Состав для фотоотверждаемого (отверждаемого ультрафиолетовым излучением) покрытия содержит фотоотверждаемый (отверждаемый ультрафиолетовым излучением) состав смолы и перфторполиэфир.

[0032] Состав для фотоотверждаемого (отверждаемого ультрафиолетовым излучением) покрытия настоящего варианта осуществления содержит перфторполиэфир. Соответственно, фотоотвержденное (отвержденное ультрафиолетовым излучением) покрытие, которое выполнено посредством фотоотверждения (отверждения ультрафиолетовым излучением) вышеуказанного состава, демонстрирует высокий уровень смазочных свойств. Поэтому, исключаются предпосылки возникновения поверхностного повреждения резьбы даже если скрепление и раскрепление по отношению к резьбовому соединению для труб нефтепромыслового сортамента повторяется. В дополнение, фотоотвержденное (отвержденное ультрафиолетовым излучением) покрытие демонстрирует исключительные антикоррозийные свойства.

[0033] Ниже подробно описано резьбовое соединение для труб нефтепромыслового сортамента согласно предложенному варианту осуществления изобретения.

[0034] [Конструкция резьбового соединения для труб нефтепромыслового сортамента]

На фиг.1 показано сечение резьбового соединения для труб нефтепромыслового сортамента. Как проиллюстрировано на фиг.1, резьбовое соединение для труб 1 нефтепромыслового сортамента включает в себя замковый ниппель 2 и замковую муфту 3. Замковый ниппель 2 включает в себя контактную поверхность 21. Контактная поверхность 21 включает в себя резьбовой участок 22 то есть наружную резьбу, и не резьбовой металлический контактный участок 23. Не резьбовой металлический контактный участок 23 расположен дальше сбоку на переднем конце замкового ниппеля 2 впереди резьбового участка 22. Контактная поверхность 21 дополнительно включает в себя упорную часть 24 на своем переднем конце.

[0035] Муфта 3 включает в себя контактную поверхность 31. Контактная поверхность 31 включает в себя резьбовой участок 32, то есть, внутреннюю резьбу, и не резьбовой металлический контактный участок 33. Не резьбовой металлический контактный участок 33 расположен дальше сбоку на нижнем участке (базовом) муфты 3 вглубь от резьбового участка 32. Контактная поверхность 31 дополнительно включает в себя упорную часть 34 на своем нижнем участке (базовом).

[0036] При скреплении резьбового соединения 1 замковый ниппель 2 вставляют в замковую муфту 3 и закрепляют в ней. В это время, контактная поверхность 21 замкового ниппеля 2 и контактная поверхность 31 замковой муфты 3 входят в контакт друг с другом. Более конкретно, резьбовые участки 22 и 32 входят в контакт друг с другом, и не имеющие резьбы металлические контактные участки 23 и 33 входят в контакт друг с другом. Скрепление завершается, когда упорная часть 24 ниппеля 2 входит в контакт с упорной частью 34 замковой муфты 3, и таким образом поддерживается газонепроницаемость резьбового соединения 1.

[0037] Резьбовое соединение 1 является, например, резьбовым соединением типа T&C (threaded and coupled - с резьбой и соединительной муфтой), которое включает в себя соединительную муфту. В данном случае, резьбовое соединение 1 включает в себя замковый ниппель, который выполнен на концевой части трубного изделия нефтепромыслового сортамента, и замковую муфту, которая выполнена в соединительной муфте. Резьбовое соединение 1 может также являться резьбовым соединением интегрального типа. В таком случае замковый ниппель выполнен на одном конце трубного изделия нефтепромыслового сортамента, и замковая муфта выполнена на другом конце трубного изделия нефтепромыслового сортамента.

[0038] Как описано выше, контактные поверхности 21 и 31 входят в контакт друг с другом в результате скрепления. Поэтому контактные поверхности 21 и 31 должны иметь исключительную стойкость резьбы к поверхностному повреждению и смазочные свойства. Дополнительно, газонепроницаемость должна уменьшаться, если возникает коррозия на контактной поверхности 21. Соответственно, замковый ниппель 2 в нормальных условиях до применения закрыт колпачком, который называют "протектором". Вместе с тем, в некоторых случаях коррозия может появляться на контактной поверхности 21 замкового ниппеля 2, даже если замковый ниппель 2 закрыт протектором. Поэтому, контактная поверхность 21 также должна иметь исключительные свойства по предотвращению коррозии.

[0039] На фиг.2 показан объединенный чертеж, включающий в себя увеличенный вид окрестности контактной поверхности 21 замкового ниппеля 2 и увеличенный вид окрестности контактной поверхности 31 замковой муфты 3 фиг.1. Как проиллюстрировано на фиг.2, фотоотвержденное (отвержденное ультрафиолетовым излучением) покрытие 25 выполнено в самом верхнем слое на контактной поверхности 21. С другой стороны, твердое смазывающее покрытие 35 образовано в самом верхнем слое на контактной поверхности 31.

[0040] При скреплении резьбового соединения 1 фотоотвержденное (отвержденное ультрафиолетовым излучением) покрытие 25 на контактной поверхности 21 и твердое смазывающее покрытие 35 на контактной поверхности 31 входят в контакт друг с другом. Поскольку фотоотвержденное (отвержденное ультрафиолетовым излучением) покрытие 25 имеет исключительные смазочные свойства, увеличение в крутящем моменте закрепления сдерживается даже в окружающей среде с экстремально низкой температурой. Соответственно, стойкость резьбы к поверхностному повреждению резьбового соединения 1 улучшается. Фотоотвержденное (отвержденное ультрафиолетовым излучением) покрытие 25 также имеет исключительные антикоррозийные свойства. Соответственно, возникновение коррозии на контактной поверхности до скрепления сдерживается.

[0041] Как показано на фиг.2, грунтовка 26 или 36 может также быть выполнена на контактной поверхности 21 и 31, соответственно. Грунтовки 26 и 36 выполняются после предварительной обработки поверхности. Грунтовки 26 и 36 улучшают адгезионную способность фотоотвержденного (отвержденного ультрафиолетовым излучением) покрытия 25 и твердого смазывающего покрытия 35. Либо одну из грунтовок 26 и 36, или обе из грунтовок 26 и 36 можно не выполнять. То есть, фотоотвержденное (отвержденное ультрафиолетовым излучением) покрытие 25 может быть выполнено непосредственно на контактной поверхности 21, и твердое смазывающее покрытие 35 может быть выполнено непосредственно на контактной поверхности 31.

[0042] [Фотоотверждаемое (отверждаемое ультрафиолетовым излучением) покрытие]

Фотоотвержденное (отвержденное ультрафиолетовым излучением) покрытие 25 ниже описано подробно. Фотоотверждаемое (отверждаемое ультрафиолетовым излучением) покрытие 25 содержит фотоотверждаемую (отверждаемую ультрафиолетовым излучением) смолу и перфторполиэфир.

[0043] [Фотоотверждаемая (отверждаемая ультрафиолетовым излучением) смола]

Фотоотвержденная (отвержденная ультрафиолетовым излучением) смола образуется отверждением фотоотверждаемого (отверждаемого ультрафиолетовым излучением) состава смолы. Фотоотверждаемый (отверждаемый ультрафиолетовым излучением) состав смолы конкретно не ограничен, если только реакция фотополимеризации обусловлена световым облучением для образования отвержденного покрытия. Реакция фотополимеризации может быть реакцией радикальной полимеризации или может быть реакцией катионной полимеризация. Световые лучи являются, например, ультрафиолетовыми лучами. Фотоотверждаемый (отверждаемый ультрафиолетовым излучением) состав смолы содержит мономер и/или олигомер, а также инициатор фотополимеризации.

[0044] Примеры мономера включают в себя поливалентные (с валентностью два, три или больше) сложные эфиры многоатомных спиртов с (мет)акриловой кислотой, различные (мет)акрилатные составы, N-винилпирролидон, N-винилкапролактам и стиролы.

[0045] Примеры олигомера включают в себя эпокси(мет)акрилаты, уретан(мет)акрилаты, полиэстер(мет)акрилаты, полиэфир(мет)акрилаты и силикон(мет)акрилаты.

[0046] Фотополимеризационный инициатор не является особенным образом ограниченным. Предпочтительные фотополимеризационные инициаторы являются химическим соединениями, имеющими поглощающую способность в зоне длин волны 260-450 нм, такими, например, как бензоин и его производные, бензофенон и его производные, ацетофенон и его производные, Кетон Михлера, бензил и его производные, тетраалкилтиурам моносульфиды и тиоксаны. Тиоксаны являются более предпочтительными, в качестве фотополимеризационного инициатора.

[0047] [Перфторполиэфир]

Перфторполиэфир (далее PFPE) является фторированным синтетическим маслом, которое представляет собой полимерный материал, содержащий углерод (C), кислород (O) и фтор (F). Более конкретно, PFPE содержит одну или множество групп CF₂ и O. PFPE является термически и химически устойчивым и инертным, и имеет высокий индекс вязкости и низкую температуру затвердевания. Даже когда PFPE применяется в течение продолжительного времени при 150°C, исключаются предпосылки возникновения химических изменений, таких как окисление, полимеризация или молекулярный разрыв. В дополнение, давление паров PFPE является низким.

[0048] Фотоотвержденное (отвержденное ультрафиолетовым излучением) покрытие 25 согласно предложенному варианту осуществления содержит PFPE. Соответственно, смазочные свойства фотоотвержденного (отвержденного ультрафиолетовым излучением) покрытия 25 поддерживаются даже в окружающей среде с чрезвычайно низкой температурой. Соответственно, крутящий момент закрепления может быть уменьшен в варианте скрепления резьбового соединения 1, на котором выполнено фотоотвержденное (отвержденное ультрафиолетовым излучением) покрытие 25. В частности, крутящий момент при упоре в заплечик, то есть крутящий момент в то время, когда упорная часть 24 на переднем конце замкового ниппеля 2 и упорная часть 34 замковой муфты 3 входят в контакт и начинают создавать препятствия друг другу, может быть уменьшен. Соответственно, стойкость к поверхностному повреждению резьбового соединения 1 улучшается. Антикоррозийные свойства вышеуказанного фотоотвержденного (отвержденного ультрафиолетовым излучением) покрытия 25 также улучшаются, благодаря содержанию PFPE.

[0049] Предпочтительно, фотоотвержденное (отвержденное ультрафиолетовым излучением) покрытие 25 содержит 0,2-20% по массе PFPE. Если содержание PFPE в фотоотвержденном (отвержденном ультрафиолетовым излучением) покрытии 25 составляет 0,2% или больше, смазочные свойства дополнительно улучшаются. Если содержание PFPE составляет 20% или меньше, прочность фотоотвержденного (отвержденного ультрафиолетовым излучением) покрытия 25 и его адгезионная способность по отношению к контактной поверхности 21 может поддерживаться на высоком уровне. Дополнительно, предпочтительный нижний предел содержания PFPE составляет 0,5%.

[0050] Предпочтительная средневесовая молекулярная масса PFPE составляет 3000 или больше. Если средневесовая молекулярная масса составляет 3000 или больше, дисперсия PFPE в фотоотверждаемой (отверждаемой ультрафиолетовым излучением) смоле облегчается. Соответственно, смазочные свойства фотоотверждаемой (отверждаемой ультрафиолетовым излучением) смолы дополнительно улучшаются, и крутящий момент во время скрепления уменьшается. Дополнительно предпочтительная средневесовая молекулярная масса PFPE составляет 5000 или больше, и более предпочтительно составляет 7000 или больше. Хотя верхний предел средневесовой молекулярной массы PFPE не является особенным образом ограниченным, для примера, верхний предел составляет 12000.

[0051] PFPE, например, содержит повторяющиеся блоки одного или более типов, выбранные из (CF₂O), (CF₂CF₂O), (CF₂CF(CF₃)O) и (CF₂CF₂CF₂O). Имеющийся в производстве и продаже продукт можно применять, как PFPE. Например, PFPE является продукт, производимый компанией E.I. du Pont de Nemours and Company, Inc. под названием "KRYTOX", который раскрыт в публикации японской заявки Publication No. 2011-256397, или продукты, производимые компанией Ausimont/Montedison GROUP под названиями FOMBLIN и GALDEN, или продукт, производимый компанией Daikin Industries, Ltd. под названием "DEMNUM".

[0052] Фотоотвержденное (отвержденное ультрафиолетовым излучением) покрытие 25 может дополнительно содержать антикоррозийное средство одного или более типов и краситель в качестве добавок.

[0053] Антикоррозийным средством является, например, триполифосфат алюминия или фосфит алюминия или т.п. Верхний предел содержания антикоррозийного средства составляет 0,10 частей по массе относительно одной части по массе фотоотверждаемого (отверждаемого ультрафиолетовым излучением) состава смолы.

[0054] Красителем является, например, пигмент, красящее вещество или флюоресцентный материал. Фотоотверждаемая (отверждаемая ультрафиолетовым излучением) смола является прозрачной. Поэтому, фотоотвержденное (отвержденное ультрафиолетовым излучением) покрытие 25 может содержать краситель для облегчения технического контроля качества (например контроля для обнаружения присутствия или отсутствия фотоотвержденного (отвержденного ультрафиолетовым излучением) покрытия 25 или проверки одинаковости толщины фотоотвержденного (отвержденного ультрафиолетовым излучением) покрытия 25) посредством визуального обследования или обработки изображения выполненного фотоотвержденного (отвержденного ультрафиолетовым излучением) покрытия 25.

[0055] Предпочтительным пигментом является пигмент, имеющий высокий уровень яркости, например, желтый или белый пигмент. С позиции антикоррозионных свойств, пигмент, имеющий частицы малого диаметра, является предпочтительным. Средний диаметр частиц предпочтительного пигмента составляет не больше 5 мкм. Поскольку легко поддерживать прозрачность фотоотверждаемой (отверждаемой ультрафиолетовым излучением) смолы, красящее вещество, имеющее прочный цвет, такой как красный или голубой, можно применять как красящее вещество.

[0056] Предпочтительное максимальное значение общего содержания пигмента и красящего вещества составляет 0,05 части по массе к одной части по массе фотоотверждаемого (отверждаемого ультрафиолетовым излучением) состава смолы. Если общее содержание пигмента и красящего вещества составляет больше 0,05, в некоторых случаях антикоррозийные свойства фотоотвержденного (отвержденного ультрафиолетовым излучением) покрытия 25 могут снижаться. Предпочтительный верхний предел общего содержания пигмента и красящего вещества составляет 0,02.

[0057] Флюоресцентный материал может являться любым из следующего: люминофора, применяемого во флюоресцентном пигменте, флюоресцентного красящего вещества и флюоресцентной краски. Флюоресцентные пигменты приблизительно разделяют на неорганические флюоресцентные пигменты и пигменты, флуоресцирующие при свете.

[0058] Примеры неорганических флюоресцентных пигментов включают в себя пигменты на основе сульфида цинка или сульфида цинка и кадмия (содержащие металлический активатор), галогенизированных фосфатов кальция, активированный редкоземельным элементом стронций хлорапатит и т.п. и два или больше данных неорганических флюоресцентных пигментов могут смешиваться. Неорганические флюоресцентные пигменты имеют исключительные свойства теплового сопротивления и устойчивость к атмосферным воздействиям.

[0059] Флюоресцирующим при дневном свете пигментом является, например, флюоресцентный пигмент типа твердого раствора синтетической смолы, где флюоресцентное красящее вещество включено в бесцветную синтетическую смолу для образования пигмента. Само флюоресцентное красящее вещество может также применятьcя. Различные виды неорганических или органических флюоресцентных пигментов и, в особенности, флюоресцентных пигментов типа твердого раствора синтетической смолы также применяются в флюоресцентных красках и флюоресцентных чернилах для печати, и такие люминофоры можно применять, как флюоресцентные пигменты или флюоресцентные красители.

[0060] Фотоотвержденное (отвержденное ультрафиолетовым излучением) покрытие 25, содержащее флюоресцентный материал, является бесцветным или имеет прозрачный цвет в видимом свете. Вместе с тем, когда фотоотвержденное (отвержденное ультрафиолетовым излучением) покрытие 25 облучается невидимым излучением или ультрафиолетовыми лучами, фотоотвержденное (отвержденное ультрафиолетовым излучением) покрытие 25 флюоресцирует или окрашивается. Соответственно, можно определить, имеется или нет фотоотвержденное (отвержденное ультрафиолетовым излучением) покрытие 25 и проверить неодинаковость или т.п. толщины фотоотвержденного (отвержденного ультрафиолетовым излучением) покрытия. В дополнение, флюоресцентный материал является прозрачным в видимом свете. Соответственно, контактную поверхность 21 можно наблюдать и можно обследовать для обнаружения повреждений контактной поверхности 21 (резьбового участка 22 и лишенного резьбы металлического контактного участка 23) резьбового соединения.

[0061] Максимальная величина содержания данных флюоресцентных материалов составляет 0,05 части по массе относительно одной части по массе фотоотверждаемого (отверждаемого ультрафиолетовым излучением) состава смолы. Если максимальная величина составляет больше 0,05, в некоторых случаях антикоррозийные свойства фотоотвержденного (отвержденного ультрафиолетовым излучением) покрытия 25 могут снижаться. Более предпочтительный верхний предел содержания флюоресцентного материала составляет 0,02.

[0062] [Способ получения фотоотвержденного (отвержденного ультрафиолетовым излучением) покрытия 25]

Способ получения фотоотвержденного (отвержденного ультрафиолетовым излучением) покрытия 25 заключается в следующем.

[0063] Готовят состав для фотоотверждаемого (отверждаемого ультрафиолетовым излучением) покрытия в жидкой форме, то есть исходный материал для вышеописанного фотоотвержденного (отвержденного ультрафиолетовым излучением) покрытия 25. Состав для фотоотверждаемого (отверждаемого ультрафиолетовым излучением) покрытия содержит вышеописанный фотоотверждаемый (отверждаемый ультрафиолетовым излучением) состав смолы, PFPE и фотополимеризационный инициатор, и может также содержать вышеописанные добавки.

[0064] Жидкий состав для фотоотверждаемого (отверждаемого ультрафиолетовым излучением) покрытия наносят на контактную поверхность 21 замкового ниппеля 2 резьбового соединения 1. Способ нанесения не является особенным образом ограниченным. Жидкий состав для фотоотверждаемого (отверждаемого ультрафиолетовым излучением) покрытия может наносить рабочий, или его можно наносить другим способом. После нанесения состава для фотоотверждаемого (отверждаемого ультрафиолетовым излучением) покрытия, лучами видимой области спектра (например, ультрафиолетовыми лучами) облучают нанесенный состав для фотоотверждаемого (отверждаемого ультрафиолетовым излучением) покрытия. Облучение лучами видимой области спектра отверждает состав для фотоотверждаемого (отверждаемого ультрафиолетовым излучением) покрытия для создания при этом фотоотвержденного (отвержденного ультрафиолетовым излучением) покрытия.

[0065] Вышеописанное нанесение и облучение светом состава для фотоотверждаемого (отверждаемого ультрафиолетовым излучением) покрытия можно повторять для выполнения двух или больше слоев фотоотвержденного (отвержденного ультрафиолетовым излучением) покрытия. Прочность фотоотвержденного (отвержденного ультрафиолетовым излучением) покрытия 25 улучшается при выполнении многочисленных слоев фотоотвержденного (отвержденного ультрафиолетовым излучением) покрытия 25. В данном случае, поскольку фотоотвержденное (отвержденное ультрафиолетовым излучением) покрытие 25 не подлежит разрушению крутящим моментом при скреплении резьбового соединения 1, поддерживаются смазочные свойства, стойкость резьбы к поверхностному повреждению и антикоррозийные свойства контактной поверхности 21.

[0066] В варианте выполнения многослойного покрытия на контактной поверхности 21, достаточно, если самый верхний слой является вышеописанным фотоотвержденным (отвержденным ультрафиолетовым излучением) покрытием 25, и слои, иные чем самый верхний слой, могут быть другими покрытиями, отличающимися от вышеуказанного фотоотвержденного (отвержденного ультрафиолетовым излучением) покрытия 25.

[0067] В варианте использования состава смолы, который относится к фотоотверждаемому (отверждаемому ультрафиолетовым излучением типу), облучение светом можно выполнят, применяя устройство облучения ультрафиолетовыми лучами, име