CN103429840A - 预加张力连接器 - Google Patents

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Abstract

一种具有多个锁紧组件(107)的连接器(100)，所述多个锁紧组件(107)围绕所述连接器的外缘部分。所述锁紧组件大体上沿轴向方向延伸，并且在第一端处与所述连接器(100)接合且在与所述第一端相对的锁紧端处与连接件(201)接合，所述锁紧端具有锁紧轮廓(109)。所述锁紧端的径向锁紧运动由驱动套筒(113)的轴向运动来提供。所述锁紧组件(107)被布置为大体上沿径向方向围绕其与所述连接器(100)接合的部分枢转以进入锁紧位置和脱离锁紧位置。所述连接器(100)包括在所述多个锁紧组件(107)的锁紧端的区域中位于所述多个锁紧组件(107)之间的导向板(111)。所述导向板具有保护面(111a)，当所述锁紧组件(107)的锁紧轮廓(109)处于向外枢转的位置时，所述保护面(111a)相比所述锁紧组件(107)的锁紧轮廓(109)来说向内径向延伸的更远。

Description

预加张力连接器
技术领域
本发明涉及一种适于连接两个圆形的或管状的元件的连接组件，所述连接具有预设的预加张力。特别地，所述连接组件可以是与水下井相关的组件(例如，立管的下部和下部立管部件(lower riser package，LRP)的上部)之间的紧急分离部件(emergency disconnection package，EDP)。
背景技术
对于被暴露在巨大并且连续变化的力之下的连接，众所周知，可提供具有预加张力的力吸收组件，以便在这种力的变化期间防止相互作用和疲劳的产生。领域中存在多个用于获得预设的预加张力的解决方案。一种方式是简单地以一定的扭矩将一个螺母拧紧在细长的螺栓上，从而导致张紧螺栓具有一定的张力。
其它的解决方案涉及沿预设距离移动相互对着的倾斜面，因此将被功能性地连接到所述倾斜面的其中一个上的力吸收组件拉伸预设距离。在国际专利申请WO2010069863中描述了这种解决方案。本文首次提出将所述倾斜面相互邻接，并且之后所述倾斜面被移动，沿预设距离相互滑动。这导致了携带有一个所述斜面的连接套筒处于预设的预加张力下。WO03002845中描述了一个类似的解决方案。
此外，众所周知，利用锁紧元件在孔的内部或外部连接管状构件，所述锁紧元件通过驱动构件的驱动沿径向方向移动。国际专利申请WO2010081621描述了连接器组件，所述连接器组件适合于连接到管状元件的外部或内部的锁紧轮廓上。这种解决方案具有多个锁紧元件，利用接合所述锁紧元件的驱动套筒，所述锁紧元件被径向地移动以进入锁紧接合与脱离锁紧接合。
专利申请US20050146137描述了具有枢转突出部的连接器，所述连接器接合两个相对的管道端部的法兰。通过适当地选择预加张力环(22)的径向尺寸，操作者可选择所述突出部中的预张力的预设值。
另一专利申请US2005001427描述了另一连接器组件，其中多个夹头突出部接合管道部分的每个端部处的轮廓。所述夹头突出部被迫使与带螺纹的外套筒接合，所述外套筒避开所述突出部并且通过倾斜面迫使所述夹头进入所述轮廓。
文献US4708376描述了一种适于锁定在井口上的液压夹头式的连接器。多个枢转的夹头部分围绕上部主体的外缘布置并且适于连接到井口中的锁紧槽上。
发明内容
本发明提供了一种连接器组件，所述连接器组件具有可径向移动的连接构件，同时实现了在力吸收组件中具有预设的预加张力的目标。
根据本发明的第一方面，提供了一种包括多个锁紧组件的连接器，所述多个锁紧组件在所述连接器的连接侧处围绕所述连接器的外缘部分分布。所述锁紧组件大体上沿轴向方向延伸，并且所述锁紧组件适于在第一端处与所述连接器接合且在与所述第一端相对的锁紧端处与连接件接合。所述相对的锁紧端被配置为具有锁紧轮廓。所述锁紧端的大体上径向的锁紧运动是由一驱动套筒在抵靠所述锁紧组件的驱动面滑动时所做的轴向运动来提供的。所述锁紧组件被布置为大体上沿径向方向围绕其与所述连接器接合的部分枢转以进入锁紧位置和脱离锁紧位置。根据本发明，所述连接器进一步包括在所述多个锁紧组件的锁紧端的区域中布置于所述多个锁紧组件之间的导向板，所述导向板具有保护面，当所述锁紧组件的锁紧轮廓处于向外枢转的位置时，所述保护面相比所述锁紧组件的锁紧轮廓来说向内径向延伸地更远。
有利地，所述锁紧组件可包括在所述第一端的区域中径向向外延伸的解锁肩部，其中所述解锁肩部适于在所述锁紧组件枢转出所述锁紧位置时被向上移动。如将在下文参考附图中描述的，按照这种方式，可使用相同的驱动元件来锁紧所述锁紧组件和解锁所述锁紧组件。
在一个实施例中，优选地，所述锁紧组件的锁紧轮廓具有一个或多个倾斜面，所述倾斜面在一定程度上径向向内并且在一定程度上轴向面朝所述连接器。此外，所述锁紧组件的第一端具有倾斜的调整面，所述倾斜的调整面邻接所述连接器的与其相面对的倾斜面并且适于在所述连接器的与其相面对的倾斜面上滑动。所述连接器的倾斜面部分轴向地远离所述锁紧组件的锁紧端并且部分径向向外。此外，所述连接器进一步包括适于使所述倾斜的调整面在所述倾斜面上向内径向移动的装置。按照这种方式，所述锁紧组件被轴向地移动，并且所述倾斜的调整面被保持在极限位置。也就是说，防止了所述倾斜面上相对方向上的移动。因此，所述极限位置指的是以下位置：在所述极限位置处，所述锁紧组件将不能再进一步向内径向移动，这是因为进一步轴向地远离其锁紧轮廓的移动已被阻止。所述装置将不会抑制所述锁紧组件进一步向内移动(仅抑制向外移回)。当所述锁紧组件被轴向地移动而远离被其锁紧的元件时，与所述被其锁紧的元件接合的所述锁紧组件最终将被阻止沿远离被其锁紧的元件的方向进一步运动。
优选地，所述装置包括预加张力环，所述预加张力环通过螺纹被布置在所述连接器上。因此，所述预加张力环通过在所述连接器上旋转来轴向地移动，并且所述预加张力环适于在所述旋转期间通过与所述锁紧组件的倾斜的滑动面的滑动接合而使所述倾斜的调整面向内径向移动。
根据本发明的第二方面，提供了一种包括根据其中一个实施例的连接器的组件，所述组件包括适于使所述倾斜的调整面在所述倾斜面上向内径向移动的装置，比如调整环以及校正部件。所述校正部件具有落位面和校正部件锁紧轮廓。所述校正部件锁紧轮廓适于被所述锁紧组件的锁紧轮廓被接合。此外，根据本发明的第二方面，所述校正部件的落位面和其锁紧轮廓之间的轴向距离为一预设的距离，所述预设的距离小于所述连接器适于连接到的连接件的相应的距离。通过这种组件，操作人员可通过使用所述校正部件来调整所述锁紧组件在所述连接器上的位置，这样，当将所述连接器连接到所述连接器最终将连接的所述连接件上时，操作人员将使所述锁紧组件中获得预设的预加张力。这一点将在下文中参考附图来进一步说明。
根据本发明的第三方面，提供了一种当连接器落位于连接件的落位面上时在所述连接器的锁紧组件中建立预设的预加张力的方法。所述锁紧组件适于大体上沿轴向方向从所述连接器延伸朝向所述连接件延伸，并且所述锁紧组件在所述连接器落位在所述落位面上时与所述连接件的锁紧轮廓接合。所述连接件的锁紧轮廓包括倾斜的邻接面，所述倾斜的邻接面从所述连接件部分地径向向外并且部分轴向地远离所述连接器，并且所述锁紧组件包括锁紧轮廓，所述锁紧轮廓具有大体上与所述邻接面相面对的锁紧轮廓。所述倾斜的邻接面和适于被所述连接器落位在其上的连接件的落位面之间的轴向距离等于第一距离。此外，相应的倾斜的邻接面和校正部件的落位面之间的轴向距离等于校正距离，所述校正距离小于所述第一距离。根据本发明，所述方法包括以下步骤：
a)将所述连接器落位在所述校正部件的落位面上；
b)使所述锁紧组件的锁紧轮廓移动预设的径向启动距离以与所述校正部件锁紧轮廓接合；
c)利用预加张力调整装置，轴向地朝向所述连接器拉动所述锁紧组件，直到所述校正部件锁紧轮廓的倾斜的邻接面与所述锁紧组件的锁紧轮廓的相面对邻接面邻接为止，从而限制所述锁紧组件沿所述轴向方向朝所述校正部件的运动；
d)将到所述校正部件的接合释放；以及然后
e)将所述连接器落位在所述连接件的落位面上，并且使所述锁紧组件的锁紧轮廓移动所述预设的径向启动距离以与所述连接件的锁紧轮廓接合。
在本发明的第三方面的一优选的实施例中，所述预加张力调整装置为预加张力环，所述预加张力环利用螺纹被附连到所述连接器上。此外，根据所述实施例的步骤c)包括
-旋转所述预加张力环，从而使所述预加张力环沿所述校正部件的方向轴向地移动并且从而使所述预加张力环抵靠所述锁紧组件的倾斜面进行滑动，并且因此随着所述锁紧组件在所述连接器的倾斜面上向内径向滑动，所述锁紧组件被轴向地朝所述连接器拉动。
附图说明
虽然上文已经概括地描述了本发明的各方面，然而下文将参考附图对实施例的更详细且非限制性的示例进行描述，在附图中：
图1为根据本发明的连接器的一种可能的使用情况的示意图；
图2为根据本发明的连接器的一实施例的剖视图；
图3为所述连接器的一部分的放大的剖视图；
图4为落位在接套上的连接器的剖视图；
图5为连接到所述接套上的连接器的剖视图；
图6为所述连接器和所述接套的剖视图；
图7为相对于所述接套倾斜的连接器的透视图；
图8为落位在校正接套上的连接器的一部分的放大的剖视图；
图9为对应于图8的放大的剖视图，其中在调整位置处具有锁定夹头；
图10为锁定夹头与校正接套接合的原理图；
图11为对应于图10的原理图，然而其中具有所述连接器连接到其上的接套；
图12为液压缸的放大的剖视图，所述液压缸为所述连接器的一部分；
图13为图12所示的液压缸的正视图；以及
图14为图12和图13所示的缸的放大的透视图。
具体实施方式
根据本发明的连接器的一个可能的应用是紧急分离部件(EDP)形式的连接器，所述连接器被布置在立管的下端并且使所述立管和下部立管部件之间形成连接。图1为这种机构的示意图。井口3从海底1向上延伸并且被连接到采油树5上。下部立管部件7被布置在所述采油树5的顶部，并且立管9被连接到所述下部立管部件7上，所述立管9向上延伸至水面上的采油船(未示出)。根据本发明的紧急分离部件11使所述立管9和所述下部立管部件7(LRP)之间形成连接。图1中的机构仅是根据本发明的连接器的多个可能应用的其中之一。因此，这种连接器可被用于连接多个不同的组件，特别是用于连接圆形的组件(比如管线)，这对领域内技术人员来说是很显然的。
连接器的操作
图2示出了根据本发明的连接器100。所述连接器100可被用作例如参考图1所示的紧急分离部件11。不管所述连接器100的特殊用途，所述连接器100的功能和组件将在下文进行描述。
所述连接器100具有被布置在其上端的主体101，所述主体101通过多个螺栓103被连接到立管部分的下端(未示出)或其它设备上。在所述主体101的下部处，槽105围绕所述主体101的边缘延伸。所述槽105适于容纳多个夹头107的上部。在此实施例中，围绕所述主体101的下部圆周布置了12个夹头107。所述夹头107在其下部部分处具有锁紧轮廓109。所述锁紧轮廓109径向地面向内侧并适合与将连接到所述连接器100上的接套的接触轮廓接合。这将在下文进行进一步描述。
导向板111位于所述12个夹头107之间，所述导向板111有助于将所述夹头107保持在适当的位置，并且当所述夹头107被径向地移动时对所述夹头107进行导向。正如下文进一步的描述中所出现的，所述夹头107被布置为围绕所述夹头107的与所述主体101中的槽105接合的部分枢转。在图2中，所述夹头107在所示位置处其下部径向地向外枢转。
为了使所述夹头107径向地向内和向外枢转，布置了驱动套筒113。所述驱动套筒113适于被向上地和向下地移动从而使所述夹头107枢转，尤其是使所述夹头107的锁紧轮廓109向外和向内枢转。
在图2和图3中，示出的所述驱动套筒113处于上部位置。在所述位置，解锁的肩部113a(图3)接合所述夹头107的解锁的肩部107a，从而提供了所述夹头107围绕其与所述主体101中的槽105的接合部分向外枢转的运动。
图4示出了所述连接器100沿和图2和图3相比的另一面的剖视图。此附图中示出了所述连接器100落位在连接件的落位面203上，然而尚未连接到所述落位面203上。在此连接件为接套201的形式。在此可看出所述驱动套筒113如何枢转出所述夹头107。在没有导向板111挡在前方的情况下，还可看出所述夹头107的整个横截面轮廓。所述接套201包括围绕其上部边缘延伸的锁紧轮廓209，所述锁紧轮廓209适于与所述夹头107的锁紧轮廓109接合。
所述驱动套筒113包括倾斜的驱动面113b，所述倾斜的驱动面113b适于抵靠所述夹头107的与所述倾斜的驱动面113b相面对并且倾斜的夹头驱动面107b滑动。当所述驱动套筒113向下移动时，所述倾斜的面113b、107b提供了夹头107向内枢转的运动。所述夹头107和所述驱动套筒113还具有垂直面107c、113c，当处于锁紧位置时所述垂直面107c、113c相互面对。图8示出了所述的这些面。
图5示出了落位在落位面203上并连接到所述接套201上的连接器100的剖视图。所述夹头107已向内枢转，使得其锁紧轮廓109与接套的锁紧轮廓209处于接合中。
现在将参考图2-6来描述移动所述驱动套筒113并因此移动所述夹头107的过程。多个液压缸115围绕所述连接器100的主体101的圆周布置，所述液压缸115具有活塞117和从所述液压缸115延伸出的活塞杆119。所述缸体115相对所述主体101被固定，而所述活塞杆119通过所述活塞117的驱动从而向上和向下移动。驱动环121被附连到所述活塞杆119的上端，所述驱动环121随同所述活塞杆119一起移动。另外，多个驱动杆123被连接到所述驱动环121上。所述驱动杆123从所述驱动环121向下延伸并且连接到所述驱动套筒113上。这个在图4中示出。因此，通过液压活塞的驱动，所述驱动套筒113沿轴向方向被移动。
另外，位于所述连接器100的下部的漏斗状部分125被(直接或间接地)附连到所述驱动杆123上并且随同所述驱动杆123一起移动。所述漏斗状部分125有助于所述连接器100到其应被连接到的部件上的导向，所述部件例如图4、图5和图6所示的接套201。此外，所述导向板111也随同所述驱动套筒113和所述漏斗状部分125一起轴向地移动。
图6为处于落位到接套201上的过程中的所述连接器100的部件的剖视图。在所示的情况下，所述连接器100的主体101已经落位在所述接套201上。然而，所述夹头107尚未旋转为与所述接套的锁紧轮廓209接合。
围绕所述主体101的圆周布置有12个缸体115。因为所述的实施例中的连接器100是紧急分离部件的一部分，所以所述12个缸体被分成主要系统和辅助系统。优选地，6个缸体115被包括在所述主要系统内并且6个被包括在所述辅助系统内。在正常使用所述连接器100期间，仅有所述主要系统将被用于驱动所述夹头。然而，在需要分离的紧急情况下，所述主要系统和辅助系统都能够被启动，以便确保分离。
再次参考图5，图5示出了所述夹头107以及所述夹头107的与所述接套的锁紧轮廓209处于接合中的锁紧轮廓109。在此位置，通过对所述主要系统的6个缸体115中的位于活塞117之上的腔体部分加压，所述缸体115已完成向下的移动。值得注意的是，在此锁紧位置，所述夹头107为吸收所述连接的轴向力的组件。施加在所述驱动套筒113上的力可能为来自所述夹头107的径向力。
图7示出了处于分离过程(或连接过程)的期间的所述连接器100。所述夹头107处于向外枢转且分离的位置。在此位置，所述夹头107将相对于所述导向板111缩回，并且尤其相对于所述导向板111的保护面111a缩回。也就是说，所述保护面111a相比所述夹头锁紧轮廓109来说向内径向延伸的更远。按照这种方式，所述夹头107的锁紧轮廓109免受所述接套201或任何其它相应组件的破坏性冲击。图2和图4特别好地示出了所述夹头107是如何径向向外枢转到超过所述导向板111的位置。
仍参考图7，示出了仅一部分落位在所述接套201上并且相对于所述接套201倾斜大约10度的连接器100。在此倾斜位置，图7中右手边示出的导向板111具有大体上与所述接套201的轴向延伸平行的面。当将所述连接器100向上拉时，这一导向板111(连同邻近的一个)将可能抵靠所述接套的锁紧轮廓209进行滑动而不损坏所述接套的锁紧轮廓209，或者被布置为和这一导向板111在直径上对置的导向板将抵靠所述接套201的左上角的边缘部分进行滑动。在两种情况下，利用所述导向板111，可使所述接套的锁紧轮廓209和所述夹头107的锁紧轮廓109免受破坏性冲击。
所述连接器100和其所连接的部件(比如，图1的下部立管部件7(LRP))之间可能倾斜的这一特征在紧急分离期间具有很多优点。例如，如果通过立管和所述连接器100连接的采油船(未示出)需要渐渐地或突然地需要离开其位置，可能没时间向上拉所述立管。所述紧急分离部件或连接器100于是适合于使所述连接器100和其所连接的部件之间成一定角度，而不对任一部件造成损坏。例如，当所述采油船已经移动了远离其初始位置很远的距离时，所述夹头107可枢转出并且所述连接器100可与其余部件脱离。
夹头的预加张力
上文已经描述了根据本发明的连接器100的主要操作特征，下文将描述用于在所述夹头107中布置预设的预加张力的方法和相关的设备。领域内技术人员将明白：上文所述的连接器100的夹头107应被布置为：当处于锁紧位置(比如图5所示的位置)时具有预加张力。在连接上的负载变化期间，所述夹头的预加张力将有助于恰当的连接，因为所述夹头的预加张力防止了负载变化期间所述组件之间的相互作用。
图8为夹头107、驱动套筒113、所述主体101的夹头容纳槽105和预加张力环127的放大的剖视图。所述连接器主体101现已落位在校正接套301的落位面303上。除了所述接套的锁紧轮廓209、309和所述连接器主体101落位的落位面203、303之间的轴向距离之外，所述校正接套301的尺寸和形状与上文所述的接套201一致。在所述校正接套301处，所述距离稍小于所述接套201处的相应的距离。
当所述连接器100连接到所述接套201上时，为了校正或设定待被布置于所述夹头107中的预加张力的值，所述连接器100首先落位于图8所示的校正接套301上。然后所述驱动套筒113被向下移动，使得所述夹头107接合所述校正接套301的锁紧轮廓309。这一步骤之后，使在形式上为预加张力调整环127并利用螺纹127a被布置在所述主体10㈠勺圆周上的预加张力调整装置旋转，从而使其在所述主体101上向下移动。当所述预加张力环127向下移动时，所述预加张力环127与其滑动面127e一起抵靠所述夹头107的接触滑动面107e进行滑动，从而使所述夹头107的上部向内径向移动。此外，所述夹头107的上部的向内运动导致：所述夹头与所述主体101的夹头容纳槽105的倾斜面105d滑动接触，所以所述夹头被向上拉。所述夹头107具有与所述槽105的所述倾斜面105d处于滑动接触的倾斜的调整面107d。所述预加张力环127被旋转并向下移动，直到所述夹头107由于其与所述校正接套301的锁紧轮廓309接合而不能进一步被上拉为止。图9示出了这种情况。在图9中，箭头分别指出了所述夹头107和所述预加张力环127的运动。
图10为图9所示的情况的放大的示意图。所述校正接套301的校正接套锁紧轮廓309处于与所述夹头107的锁紧轮廓109接合中。还示出了所述校正接套锁紧轮廓309的面向下方且倾斜的邻接面309a，所述邻接面309a邻接所述夹头锁紧轮廓109的面向上方的邻接面109a。当使所述预加张力环127旋转以从而使其向下移动以上拉所述夹头107时，所述邻接阻止所述夹头107向上的运动。
图11为对应于图10的视图。然而，图11示出了与所述接套201接合的夹头107，而图10示出与所述夹头107的是校正接套301。如图8到图10所示，在已经校正或调整所述夹头107在所述校正接套301上的轴向位置之后，所述连接器100落位在所述接套201上。在图11中，分别示出了所述夹头锁紧轮廓109和所述接套锁紧轮廓209的邻接面109a、209a以重叠部分OL相互重叠。这在实际场景中当然是不可能的。所绘的重叠部分OL的目的在于示出：当落位在所述接套201上时，所述夹头107在不被张紧一定值的情况下，其不具有被迫使进入所述接套锁紧轮廓209中的足够的轴向延伸。也就是说，当所述夹头107的锁紧轮廓109被迫使进入所述接套201的锁紧轮廓209中时，所述倾斜面109a和209a将相互抵靠进行滑动并且所述夹头107将沿所述轴向方向被拉动预设的距离，从而被布置为具有预设的预加张力。
因此，通过上文所述的用于预加张力给所述夹头107的解决方案，预加张力的值分别由所述锁紧轮廓209、309和所述接套201与所述校正接套301的上部落位面之间的轴向距离之差来决定。领域内技术人员应明白，所述夹头107的尺寸必须在一定的公差范围内，使得任何尺寸的差异将不会使预加张力超过许用值。
液压缸的布置
下文将具体参考图12、图13和图14更进一步详细地描述所述液压缸115和其到所述主体101的附连。
图12为上文所述的连接器100的其中一个液压缸115的放大的剖视图。如上文所述，活塞117被布置在所述缸体115内，活塞杆119被布置到所述活塞117上，所述活塞杆119垂直地延伸出所述缸体并且被附连到所述驱动环121上。，所述缸体115连同所述连接器的其它缸体115通过环绕所述主体101的法兰129一起被附连到所述主体101上。
为了抑制所述缸体115相对于所述法兰129向下的运动，所述缸体的凸边115a落位在所述法兰129的肩部129a上。此外，为了抑制所述缸体115向上的运动，布置了环131(优选地为开口环)，所述环131被布置在外缘凹槽115b中，所述外缘凹槽115b围绕所述缸体115延伸。当所述缸体115被迫使相对于所述主体101被向上移动时，所述环131将力从所述凹槽115b传递到所述附连法兰129。
图13为所述缸体115以及所述附连法兰129和所述驱动环121的一部分的放大的正视图。如图14的放大透视图所示，利用多个螺栓133，所述环131被附连到所述附连法兰129上。所述螺栓133仅被布置为将所述环133保持在合适的位置，并且将不会吸收由所述缸体115的液压驱动所施加的力。通过所述环131将所述力从所述缸体115传递到所述附连法兰129上。与螺栓被布置为传递力的解决方案相反，由于所述螺栓133的尺寸更小，所以这种解决方案将占据更少的空间。
图12到14还示出了两个液压入口135，所述液压入口135被布置为在所述活塞117的两侧提供液压压力。
还可设想上文所述类型的但没有保护导向板111的连接器。
当类似“上部”和“下部”的术语被用于描述附图中所示的实施例时，领域内技术人员将明白，所述连接器100的定向与其功能无关。因此，这些术语不应被理解为任何方式的限制。

Claims (7)

1.一种包括多个锁紧组件(107)的连接器(100)，所述多个锁紧组件(107)在所述连接器(100)的连接侧处围绕所述连接器(100)的外缘部分分布，所述锁紧组件(107)大体上沿轴向方向延伸，并且所述锁紧组件(107)适于在第一端处与所述连接器(100)接合且在与所述第一端相对的锁紧端处与连接件(201)接合，所述锁紧端被配置为具有锁紧轮廓(109)，其中所述锁紧端的大体上径向的锁紧运动是由一驱动套筒(113)在抵靠所述锁紧组件(107)的驱动面(107b)滑动时所做的轴向运动来提供的，其中所述锁紧组件(107)被布置为大体上沿径向方向围绕其与所述连接器(100)接合的部分枢转以进入锁紧位置和脱离锁紧位置，
其特征在于，
所述连接器(100)进一步包括：在所述多个锁紧组件(107)的锁紧端的区域中布置于所述多个锁紧组件(107)之间的导向板(111)，所述导向板(111)具有保护面(111a)，其中当所述锁紧组件(107)的锁紧轮廓(109)处于向外枢转的位置时，所述保护面(111a)相比所述锁紧组件(107)的锁紧轮廓(109)来说向内径向延伸地更远。
2.根据权利要求1所述的连接器(100)，其特征在于，所述锁紧组件(107)包括在所述第一端的区域中径向向外延伸的解锁肩部(107a)，其中所述解锁肩部(107a)适于在所述锁紧组件(107)枢转出所述锁紧位置时被向上移动。
3.根据权利要求2或3中的一项所述的连接器(100)，其特征在于
-所述锁紧组件(107)的锁紧轮廓(109)具有一个或多个倾斜面(109a)，所述倾斜面(109a)在一定程度上径向向内并且在一定程度上轴向面朝所述连接器(100)：
-所述锁紧组件(107)的第一端具有倾斜的调整面(107d)，所述倾斜的调整面(107d)邻接所述连接器(100)的与所述调整面(107d)相面对的倾斜面(105d)并且适于在所述连接器(100)的与所述调整面(107d)相面对的倾斜面(105d)上滑动，所述连接器的倾斜面(105d)部分轴向地远离所述锁紧组件(107)的锁紧端并且部分径向向外；
-其中所述连接器进一步包括适于使所述倾斜的调整面(107d)在所述倾斜面(105d)上向内径向移动的装置(127)，从而使所述锁紧组件(107)轴向地移动并且将所述倾斜的调整面(107d)保持在极限位置。
4.根据权利要求3所述的连接器(100)，其特征在于，所述装置包括预加张力环(127)，所述预加张力环(127)通过螺纹(127a)被布置在所述连接器(100)上，其中所述预加张力环(127)通过在所述连接器(100)上旋转来轴向地移动，并且所述预加张力环(127)适于在所述旋转期间通过与所述锁紧组件(107)的倾斜的滑动面(107e)的滑动接合而使所述倾斜的调整面(107d)向内径向移动。
5.一种包括根据权利要求3和4中一项所述的连接器(100)和校正部件(301)的组件，其特征在于，
-所述校正部件(301)具有落位面(303)和校正部件锁紧轮廓(309)，所述轮廓适于被所述锁紧组件(107)的锁紧轮廓(109)接合；以及
-所述校正部件(301)的落位面(303)和锁紧轮廓(309)之间的轴向距离为一预设的距离，所述预设的距离小于所述连接器(100)适于连接到的连接件(201)的相应的距离。
6.一种当连接器(100)落位于连接件(201)的落位面(203)上时在所述连接器(100)的锁紧组件(107)中建立预设的预加张力的方法，所述锁紧组件适于大体上沿轴向方向从所述连接器(100)朝向所述连接件(201)延伸，并且所述锁紧组件在所述连接器落位在所述落位面(203)上时与所述连接件的锁紧轮廓(209)接合，
-其中所述连接件(201)的锁紧轮廓(209)包括倾斜的邻接面(209a)，所述倾斜的邻接面(209a)从所述连接件(201)部分地径向向外并且部分轴向地远离所述连接器(100)，并且所述锁紧组件(107)包括锁紧轮廓(109)，所述锁紧轮廓(109)具有大体上与所述邻接面(209a)相面对的邻接面(109a)；
-其中所述倾斜的邻接面(209a)和适于被所述连接器落位在其上的连接件(201)的落位面(203)之间的轴向距离等于第一距离；以及
-其中相应的倾斜的邻接面(309a)和校正部件(301)的落位面(303)之间的轴向距离等于校正距离，所述校正距离小于所述第一距离；
其特征在于，所述方法包括以下步骤
a)将所述连接器(100)落位在所述校正部件(301)的落位面(303)上；
b)使所述锁紧组件(107)的锁紧轮廓(109)移动预设的径向启动距离以与所述校正部件锁紧轮廓(309)接合；
c)利用预加张力调整装置(127)，轴向地朝向所述连接器(100)拉动所述锁紧组件(107)，直到所述校正部件锁紧轮廓(309)的倾斜的邻接面(309a)与所述锁紧组件(107)的锁紧轮廓(109)的相面对的邻接面(109a)邻接为止，从而限制所述锁紧组件(107)沿所述轴向方向朝所述校正部件(301)的运动；
d)将到所述校正部件(301)的接合释放；以及然后
e)将所述连接器落位在所述连接件(201)的落位面(203)上，并且使所述锁紧组件(107)的锁紧轮廓(109)移动所述预设的径向启动距离以与所述连接件(201)的锁紧轮廓(203)接合。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述预加张力调整装置(127)为预加张力环(127)，所述预加张力环(127)利用螺纹(127a)被附连到所述连接器(100)上，并且所述步骤c)包括
-旋转所述预加张力环(127)，从而使所述预加张力环(127)沿所述校正部件(301)的方向轴向地移动并且从而使所述预加张力环(127)抵靠所述锁紧组件(107)的倾斜面(107e)进行滑动，并且因此随着所述锁紧组件(107)在所述连接器(100)的倾斜面(105d)上向内径向滑动，所述锁紧组件(107)被轴向地朝所述连接器(100)拉动。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107221792A (zh) * 2017-06-27 2017-09-29 西南石油大学 一种用于智能分层注水的管柱内置测调电缆井下自动连接装置及方法
WO2022036350A1 (en) * 2020-08-12 2022-02-17 Baker Hughes Oilfield Operations Llc Adjustable flowline connections

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO335705B1 (no) * 2012-08-29 2015-01-26 Aker Subsea As Hydraulisk sylinderanordning for en koblingssammenstilling på et undervanns brønnhode
NO339451B1 (no) * 2012-08-29 2016-12-12 Aker Solutions As Tetningsholder
US10094501B2 (en) 2013-09-11 2018-10-09 Halliburton Energy Services, Inc. High pressure remote connector with self-aligning geometry
US20150330169A1 (en) * 2014-05-13 2015-11-19 Ge Oil & Gas Pressure Control Lp Enhanced Wellhead Clamp Type Hub Connection
BR102017008010B1 (pt) * 2017-04-18 2023-05-09 Fmc Technologies Do Brasil Ltda Conector hidráulico e processo para realização de conexão hidráulica
RU2720049C1 (ru) * 2019-07-22 2020-04-23 Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение по исследованию и проектированию энергетического оборудования им. И.И. Ползунова" (ОАО "НПО ЦКТИ") Механизм присоединения трубопроводов манифольдов в составе приустьевого оборудования
RU2720146C1 (ru) * 2019-10-23 2020-04-24 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром 335" Узел цангового соединения штуцерного модуля и фонтанной арматуры
RU2753888C1 (ru) * 2021-01-27 2021-08-24 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром 335" Устройство для компенсации нагрузок на систему подводных колонных головок
RU2753892C1 (ru) * 2021-01-27 2021-08-24 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром 335" Динамическое устройство для компенсации нагрузок на систему подводных колонных головок

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5542475A (en) * 1994-12-01 1996-08-06 Cooper Cameron Corporation Blanking plug assembly
GB2362906A (en) * 2000-05-26 2001-12-05 Vetco Gray Inc Abb External Production Riser Tieback Connector
WO2002059454A1 (en) * 2001-01-26 2002-08-01 Cooper Cameron Corporation Method and apparatus for tensioning tubular members
CN1502024A (zh) * 2000-08-18 2004-06-02 哈利伯顿能源服务公司 可膨胀连接器
US20040168810A1 (en) * 2001-06-28 2004-09-02 Robert Emmerson Tensioning arrangement for a subsea wellhead assembly

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2259137A (en) * 1939-08-14 1941-10-14 Sr William C Iftiger Coupling
US3096999A (en) * 1958-07-07 1963-07-09 Cameron Iron Works Inc Pipe joint having remote control coupling means
US3321217A (en) * 1965-08-02 1967-05-23 Ventura Tool Company Coupling apparatus for well heads and the like
US4516795A (en) 1982-01-28 1985-05-14 Baugh Benton F Torus type connector
US4708376A (en) * 1986-01-31 1987-11-24 Vetco Gray Inc. Hydraulic collet-type connector
US4693497A (en) * 1986-06-19 1987-09-15 Cameron Iron Works, Inc. Collet connector
US4902044A (en) * 1989-05-04 1990-02-20 Drill-Quip, Inc. Well apparatus
NO20015954A (no) 2001-12-05 2003-03-17 Fmc Kongsberg Subsea As Rørkobling
WO2003064809A1 (en) * 2002-02-01 2003-08-07 Smedvig Offshore As A triggering mechanism for disconnecting a riser from a riser connector
US7140645B2 (en) * 2002-06-27 2006-11-28 Gerald Cronley Quick-connecting coupler for hoses, pipes and faucets
US6851728B2 (en) * 2002-07-10 2005-02-08 Hakko Metal Industries Ltd. Pipe-coupling device
AU2003262802A1 (en) * 2002-08-23 2004-03-11 Dril-Quip, Inc. Riser connector
US20050001427A1 (en) 2003-05-20 2005-01-06 Fmc Technologies, Inc. Low profile connector
NO321184B1 (no) * 2004-09-02 2006-04-03 Fmc Kongsberg Subsea As Anordning for sikkerhetsskjot for et ror
FR2918722B1 (fr) * 2007-07-12 2013-09-27 Caillau Ets Systeme de serrage a declenchement automatique pour un collier de serrage elastique.
NO329147B1 (no) 2008-12-15 2010-08-30 Aker Subsea As Koplingsarrangement og fremgangsmate for forspent sammenkopling
NO330742B1 (no) 2009-01-16 2011-06-27 Aker Subsea As Koblingsanordning for rørformete elementer
GB2468926B (en) * 2009-03-27 2013-08-07 Claxton Engineering Services Ltd Tubular connector
US9382771B2 (en) * 2012-01-06 2016-07-05 Onesubsea Ip Uk Limited Sealing mechanism for subsea capping system
US9650855B2 (en) * 2013-03-15 2017-05-16 Safestack Technology L.L.C. Riser disconnect package for lower marine riser package, and annular-release flex-joint assemblies
US10094501B2 (en) * 2013-09-11 2018-10-09 Halliburton Energy Services, Inc. High pressure remote connector with self-aligning geometry

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5542475A (en) * 1994-12-01 1996-08-06 Cooper Cameron Corporation Blanking plug assembly
GB2362906A (en) * 2000-05-26 2001-12-05 Vetco Gray Inc Abb External Production Riser Tieback Connector
CN1502024A (zh) * 2000-08-18 2004-06-02 哈利伯顿能源服务公司 可膨胀连接器
WO2002059454A1 (en) * 2001-01-26 2002-08-01 Cooper Cameron Corporation Method and apparatus for tensioning tubular members
US20040168810A1 (en) * 2001-06-28 2004-09-02 Robert Emmerson Tensioning arrangement for a subsea wellhead assembly

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107221792A (zh) * 2017-06-27 2017-09-29 西南石油大学 一种用于智能分层注水的管柱内置测调电缆井下自动连接装置及方法
CN107221792B (zh) * 2017-06-27 2018-11-13 西南石油大学 一种用于智能分层注水的管柱内置测调电缆井下自动连接装置及方法
WO2022036350A1 (en) * 2020-08-12 2022-02-17 Baker Hughes Oilfield Operations Llc Adjustable flowline connections

Also Published As

Publication number Publication date
AU2012228734A1 (en) 2013-09-12
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RU2588893C2 (ru) 2016-07-10
WO2012123087A3 (en) 2013-08-29
GB201316324D0 (en) 2013-10-30
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NO20110380A1 (no) 2012-09-12
US9543695B2 (en) 2017-01-10
GB2503372A (en) 2013-12-25
AU2012228734B2 (en) 2016-07-21

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