DE2327631A1 - DEVICE FOR CONTINUOUS PULLING OF A LONGITUDINAL ELEMENT - Google Patents
DEVICE FOR CONTINUOUS PULLING OF A LONGITUDINAL ELEMENTInfo
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Description
Vorrichtung zum kontinuierlichen Ziehen eise® länglichenDevice for continuous drawing iron® elongated
ElementesElement
Die Erfindung betrifft eine Yorriohtung sum kontinuierlichen Ziehen eines länglichen Elementes, beispielsweise eines Rohzes, einer flexiblen Leitung, eines Kabels etc., wobei diese Vorrichtung von der Bauart mit wenigstens zwei endlosen Antriebs- oder Mitnehmerorganen wie endlosen Ketten ist, die zu beiden Seiten des länglichen Elementes angeordnet sind und Schuhe tragen, deren Annäherung das Einspannen oder Klemmen des länglichen Elementes ermöglicht.The invention relates to a continuous rotation Pulling an elongated element, for example a raw material, a flexible line, a cable etc., this device being of the type with at least two endless drive or driver elements like endless chains running on either side of the elongated Element are arranged and wear shoes, their approach allows clamping or clamping of the elongate element.
Im folgenden soll insbesondere, ohne daß die Erfindung hierauf beschränkt wäre, auf Vorrichtungen Bezug genommen werden, die zum Ziehen von Bohrkolonnen verwendet werden, wobei diese Vorrichtungen im allgemeinen "Ziehraupen" genannt werden und wenigstens zwei endlose Spannschuhe tragende Ketten umfassen.In the following, in particular, without affecting the invention would be limited to referring to devices used to pull drilling columns are, these devices are generally called "pullers" and at least two endless tension shoes include supporting chains.
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Sas Manövrieren einer Bohrkolonne erfolgt unter der Wirkung erhöhter Zugkräfte { mehrere sehn Tonnen), deren Wert Insbesondere eine Funktion des Gewichts der Bohrkolonne 1st. Hieraus folgt, daB die verwendeten Ziehraupen große Abmessungen haben und somit von einem Benutsungsort sum anderen nur schwierig bewegbar sind.A drilling column is maneuvered under the effect of increased tractive forces (several tens of tons), the value of which is a function of the weight of the drilling column in particular. It follows from this that the pulling rods used have large dimensions and are therefore difficult to move from one place of use to another.
!Darüber hinaus erfordert jedes mechanische Versagen einer Ziehraupe eine völlige Unterbrechung der Bet&tigungsm&nuver der 3©hrk©loane über die gesamte Bauer der Rep&raturvorgäsge«! In addition, each requires mechanical failure a pulling horn a complete interruption of the actuation manuver the 3 © hrk © loane over the entire farmer the rep & raturvorgäsge "
Eis anderer laohteil der sur Zeit verwendeten Zieferaupen 1st in der Tatsache zu sehen, daS beim Eintritt in die Raupe die Bohrkolonn© einer mexisialen Zugkraft ausgesetst wird, während am Austritt flie Zugkraft im wesentlichen 0 1st, was aufgrund dar Längselastizität der Bohrkolonne is allgemeinen eine Beschädigung dieser Bohrkolonne durch die Spannschuhe und umgekehrt hervorruft·Ice another part of the caterpillars used at the time Can be seen in the fact that when entering the Caterpillar exposed the drill column © to a Mexican pulling force is, while at the outlet there is essentially a tensile force 0 1st, which is due to the longitudinal elasticity of the drilling column is generally a damage to this drilling column caused by the clamping shoes and vice versa
Erfindungsgemäg soll nun eine Vorrichtung sum kontinuierlichen Ziehen eines länglichen Elementes der betrachteten Art vorgeschlagen werden, die es ermöglicht, die Sachteile der bekannten Vorrichtungen su ellminieren oder wenigstens su reduzieren.According to the invention, a device is now to be continuous Pulling an elongated element of the type under consideration can be proposed, which makes it possible to move the material parts of the known devices su ellminate or at least reduce su.
Beispielsweise Ausftthrungsformen der Erfindung sollen nun mit Besug auf die belllegenden Zeichnungen näher erläutert werden, in denensFor example, embodiments of the invention are now intended explained in more detail with reference to the drawings be in denens
Flg. 1 sohematlsoh und im Schnitt längs einer Vertikalebene eine Vorrichtung nach der ErfindungFlg. 1 sohematlsoh and in section along a vertical plane a device according to the invention
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zum Ziehen eines länglichen Elementes zeigt;shows for pulling an elongate element;
Fig. 2 zeigt schematisch eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zum Ziehen einer durch eine flexible Leitung gebildete!Bohrkolonne; undFig. 2 shows schematically a preferred embodiment of the invention for pulling a through a flexible line formed drilling column; and
Fig. . 3 zeigt eine an den Ziehorganen vorgesehene Einrichtung zum Kompensieren der lokalen Änderungen des Außendurchmesaers des länglichen Elementes ohne Veränderung der Anpreßkräfte.Fig.. 3 shows one provided on the pulling members Device for compensating for the local changes in the outer diameter of the elongated element without changing the contact pressure.
Fig. 1 läßt eine Vorrichtung nach der Erfindung zum kontinuierlichen Ziehen eines länglichen Elementes, beispielsweise einer Bohrkolonne, erkennen. In dieser Figur ist die Vorrichtung schematisoh im Schnitt längs einer durch die Längsachse der Bohrkolonne gehenden Vertikalebene dargestellt.Fig. 1 allows a device according to the invention for detect continuous pulling of an elongate element, for example a drilling column. In this Figure is the device schematically in section lengthways a vertical plane passing through the longitudinal axis of the drilling column.
Die Bohrkolonne wird beispielsweise duroh eine flexible Leitung 1 gebildet, die durch die zentrale Öffnung 2 eines desteils 3 geht· Dieses trägt vier Antriebs- oder Mitnehmerorgane foe skh zu Je zweien zu beiden Seiten der Bohrkolonne 1 gegmütexstebsn . In Fig. 1 sind allein die beiden in der Schnittebene angeordneten und mit den allgemeinen Bezugszeiohen 7 bezeichneten Organe dargestellt; die beiden anderen befinden sich in der Ebene senkrecht zur Figurenebene.The drilling column is formed, for example, by a flexible line 1 which passes through the central opening 2 one part 3 goes · This carries four drive or Driving organs foe skh to two on either side of the Drilling column 1 as approved. In Fig. 1 are the only two organs arranged in the sectional plane and designated by the general reference numerals 7; the other two are in the plane perpendicular to the plane of the figure.
Jedes Organ 7 wird gebildet durch ein Antriebskettenrad 4 und ein Umlenkkettenrad 5, auf denen eine endlose Kette 6 läuft, die in unmittelbarer Bähe der BohrkolonneEach organ 7 is formed by a drive sprocket 4 and a deflection sprocket 5, on which an endless Chain 6 is running, which is in the immediate vicinity of the drilling column
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wenigstens ein Im wesentlichen gerades Kettentrumm parallel zur Bohrkolonne 1 aufweist. Die endlose Kette trägt nicht dargestellte Klemmschuhe, die auf dem Teil 8 der endlosen Ketten 6 In Kontakt mit der Außenfläche der Bohrkolonne 1 stehen. Die Schuhe können von irgendeiner an sich bekannten Art sein und können insbesondere verformbar sein, um sich dem Querschnitt des länglichen Elementes oder der Bohrkolonne 1 anzupassen.at least one substantially straight strand of the chain having parallel to the drilling column 1. The endless chain carries clamping shoes, not shown, on the part 8 of the endless chains 6 in contact with the outer surface the drilling column 1 stand. The shoes can be of any type known per se, and in particular can be deformable in order to adapt to the cross section of the elongate element or the drilling column 1.
Das Einspannen oder Anpressen gegen die Bohrkolonne 1 erhält man durch Annäherung der sich gegenüberstehenden Antriebsorgane in einer Richtung senkrecht eur Achse der Bohrkolonne. Hierzu trägt das Gestell 3 Pührungabahnausbildungen 9* die mit Rollen IO zusammenwirken, welche ihrerseits durch fest mit den Antriebsorganen 7 verbundene Plansche 11 getragen werden.Clamping or pressing against the drilling column 1 is obtained by approaching the opposing drive elements in a direction perpendicular to the axis the drilling column. For this purpose, the frame carries 3 guiding path configurations 9 * which cooperate with roles IO, which in turn by firmly with the drive organs 7 connected paddles 11 are worn.
Hydraulischedoppelt wirkende Zylinder 12 sind mit einem ihrer Enden fest mit dem Gestell 3 verbunden, das andere ist lösbar an den Planschen 11 befestigt.Hydraulic double acting cylinders 12 are with a their ends firmly connected to the frame 3, the other is releasably attached to the paddles 11.
Die Vorrichtung wird in folgender Weise in Betrieb genommen: The device is put into operation in the following way:
Nachdem das Gestell 3 angebracht ist, läßt man die Rollen 10 in die !Führungsnuten 9 des Gestelle greifen. Die Flansche 11 und die Zylinder 12 werden festgemacht. Man speist die Zylinderanordnungen 12 mit hydraulischem fluid unter niedrigem Druck, was für die Annäherung der Ziehorgane 7 für die Bohrkolonne 1 sorgt bis die Spannschuhe sich gegen die Außenfläche der Bohrkolonne abstutEen, dieAfter the frame 3 is attached, the rollers are left 10 engage in the guide grooves 9 of the frame. the Flanges 11 and cylinders 12 are tightened. The cylinder assemblies 12 are fed with hydraulic fluid under low pressure, which ensures the approach of the pulling members 7 for the drilling column 1 to the clamping shoes butt against the outer surface of the drilling column, which
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in der zentralen öffnung des Gestells 2 durchläuft. Auf diese Weise kann das Einspannen dar Bohrkolonne in vollkommener Weise unabh&ngig vom Außendurchmeeser der Leitung 1 vorgenommen werden.runs through in the central opening of the frame 2. on In this way, the rigging of the drilling column can be completely independent of the external diameter of the line 1 can be made.
Ein nicht dargestellter Detektor, der die Position jedes Ziehorgane 7 bezüglich der vertikalen Achse des Gestells regelt, ermöglicht es, zu verifizieren, daS das Spannen der Bohrkolonne durch die Ziehorgane vorgenommen wird, wenn die Längsachse der Bohrkolonne 1 mit der vertikalen Achse des Gestells 3 zusammenfällt.A detector (not shown) that shows the position of each Pulling members 7 with respect to the vertical axis of the frame regulates, makes it possible to verify that the tensioning is carried out the drilling column is made by the pulling elements when the longitudinal axis of the drilling column 1 with the vertical Axis of the frame 3 coincides.
Der Andruck- oder Spanneffekt wird erhalten, indem man den Druck des hydraulischen die Zylinderanordnungen 12 speisenden Fluids bis zum Wert entsprechend der Andrüok- oder Anpreßkraft erhöht, Antriebseinrichtungen, wie beispielsweise hydraulische Motoren betätigen die Antriebskettenräder 4, welche die endlosen Ketten in der Richtung entsprechend der IHsrehlaufrichtung der Bohrkolonne, die man erhalten will, antreiben»The pressure or tensioning effect is obtained by the pressure of the hydraulic fluid feeding the cylinder assemblies 12 up to the value corresponding to the Andrüok- or contact pressure increased, drive devices, such as hydraulic motors operate the drive sprockets 4, which the endless chains in the direction corresponding to the direction of rotation of the To drive the drilling column that you want to maintain »
Während des Arbeitens der Ziehorgane werden die evtl. Durohmesseränderungen durch die hydraulischen Zyliaderanordnungen 12 kompensiert. !Tatsächlich werden diese mit einem hydraulischen unter koiöbantek Druck stehenden Fluid gespeist; jede Durchmesseränderung der Böhrkolonne sorgt für eine entsprechende Translation der Ziehorgane 7 ohne Modifikation der Spannkraft der durch die endlosen Ketten 6 auf der Bohrkolonne 1 getragenen Spann- oder Andrückschühe.—While the pulling organs are working, the possibly Durohameter changes due to the hydraulic cylinder arrangements 12 compensated. ! In fact, these are pressurized with a hydraulic koiöbantek Fluid fed; any change in diameter of the Böhr column ensures a corresponding translation of the pulling members 7 without modifying the clamping force of the the endless chains 6 carried on the drilling column 1 Clamping or pressing shoes.
Für den Fall, wo das Antriebsorgan 7 defekt ist, läßt eichIn the event that the drive element 7 is defective, can be calibrated
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ORIGINAL !MSPEGTEDORIGINAL! MSPEGTED
dieses Organ schnell ersetzen. Hierzu speist man die Zylinderanordnungen 12 mit hydraulischem Fluid unter Druck, damit durch eine Translationsbewegung das Auseinandergehen oder Spreizen dieser Organe bis In die gestrichelt in Fig. 1 dargestellte Lage hervorgerufen wird. Die Zylinderanordnungen 12 und Flansche 11 werden dann gelöst.replace this organ quickly. For this one feeds the Cylinder assemblies 12 with hydraulic fluid under pressure, so that they come apart through a translational movement or spreading of these organs up to the position shown in dashed lines in FIG. 1 will. The cylinder assemblies 12 and flanges 11 are then released.
Mit Hilfe einer Betätigungsvorrichtung wird das defekte Ziehorgan abgenommen und unmittelbar durch ein anderes gleiches Ziehorgan ersetzt.With the help of an actuating device, the defective Pulling organ removed and immediately replaced by another pulling organ of the same type.
Hach Befestigen der Zylinderanordnungen 12 an den Flanschen des neuen Ziehorgans nimmt man die Spann- oder Andrückoperationen der Leitung 1 in der oben genannten Weise vor.Then attach the cylinder assemblies 12 to the flanges of the new pulling organ one takes the clamping or pressing operations of the line 1 in the above Way before.
Fig. 2 zeigt ein® bevorzugte Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung wie sie beispielsweise beim Manöver i er en einer flexiblen Bohrleitung Verwendung findet. Diese Vorrichtung umfaßt mehrere Einheitselemente 3a, 3b, 3c wie in Fig. 1 dargestellt, die in Reihe verbunden sind, wobei jedes dieser Elemente einen Bruchteil der zur Bewegung der flexiblen Leitung notwendigen Zugkraft erzeugt. Auf diese Weise ist die Änderung der Spannung in der Leitung 1 zwischen dem Eintritt und dem Austritt jedes Eiifeeitselementes kleiner als die, die existieren würde, wenn man ein einziges Einheitselement verwendete, um die gleiche Last zu manövrieren, was es ermöglicht, die destruktiven Effekte aufgrund von relativem Sehlupf zwiβoben der Leitung 1 und den Andruck- bzw. Spannecbuhen zu vermindern.Fig. 2 shows a preferred embodiment of the device according to the invention as it is, for example, in maneuvers it is used in a flexible drilling pipe. This device comprises several unit elements 3a, 3b, 3c as shown in Fig. 1 connected in series, each of these elements being a fraction of that for movement the flexible cable generates the necessary tensile force. This is how the change is in tension in the line 1 between the inlet and the outlet of each inlet element smaller than those that exist if one used a single unitary element to maneuver the same load, making it possible the destructive effects due to relative eye puff between the line 1 and the pressure or clamping blocks to diminish.
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ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED
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Sie jedes Ziehorgan antreibenden hydraulischen Motoren 13t 13b» 13c werden parallel durch hydraulische leitungen l4a,14b, 14c gespeist, welche ein Fluid unter konstantem Druck derart liefern, daß bei konstantem Antriebsmoment die durch jedes Ziehorgan 7», 7b, 7ö, ausgeübten Zugkräfte konstant sind. Eieraus folgt, daß die Durchlauf geschwindigkeit en der flexiblen leitung in Höhe jedes Elementes sich selbsttätig einstellen und die Längungen der flexiblen Leitungen aufgrund τοη Zugkräften kompensieren.They have hydraulic motors driving each pulling element 13t 13b »13c are fed in parallel by hydraulic lines l4a, 14b, 14c, which a fluid under supply constant pressure in such a way that at constant drive torque the the tensile forces exerted are constant. It follows that the speed of passage of the flexible line adjust automatically in the amount of each element and Compensate for the elongation of the flexible lines due to τοη tensile forces.
Fig. 3 zeigt schematisch eine andere Vorrichtung, die es ermöglicht, die evtl. Änderungen im Außendurohmesser der flexiblen Leitung zu kompensieren, ohne eine Modifikation des Spannens der Leitung durch die Spann- oder Anpreßschuhe hervorzurufen.Fig. 3 shows schematically another device that makes it possible to change any changes in the outer diameter to compensate the flexible line without a modification of the tensioning of the line by the tensioning or Cause pressure shoes.
Sie endlose Kette 6 besteht aus Kettengliedern 15as15b, 15c otc. die jeweils eSnea Spannschuh 16a, 16b, 16c...« tragen ,. Die endlose Kette 6 trägt eine Führungsbahn 17, die auf dem Teil 8 der Kette in Kontakt mit den Rollen 18a, 18b, 18c, etc.. tritt und sich um ihre Achsen drehen, die durch die Stange 19a, 19b, 19c etc.. der Zylinderanordnungen 20a, 20b, 20c..., die fest mit dem Organ 7 verbunden sind, getragen werden. Jede Zylinderanordnung wird mit hydraulischem Fluid unter konstantem Druok über eine Leitung 21 gespeist. Insbesondere werden die Spannzylinder 20a, 20b, 20c,etc.. parallel zu den Zylinderanordnungen 12, (Flg. 1) derart gespeist, daß bei einer Änderung des Durchmessers am Msubtes 1 die Zylinder anordnungen 12 wie vorher angegeben eine Verschiebung der Orange 7 hervorrufen, wobei die Spannschuhe dann in Kontakt mit dem Element 1 unter Wirkung der Zylinderanordnungen wie 20a, 20b, 20c, etcYou endless chain 6 consists of chain links 15a s 15b, 15c otc. each wearing eSnea tensioning shoe 16a, 16b, 16c ... «,. The endless chain 6 carries a guide track 17 which, on the part 8 of the chain, comes into contact with the rollers 18a, 18b, 18c, etc .. and rotates about their axes which are controlled by the rod 19a, 19b, 19c etc .. of the cylinder assemblies 20a, 20b, 20c ..., which are fixedly connected to the member 7, are carried. Each cylinder arrangement is fed with hydraulic fluid under constant pressure via a line 21. In particular, the clamping cylinders 20a, 20b, 20c, etc .. are fed in parallel to the cylinder arrangements 12 (Fig. 1) in such a way that when the diameter on the Msubtes 1 changes, the cylinder arrangements 12, as previously indicated, cause a shift in the orange 7, the clamping shoes then in contact with the element 1 under the action of the cylinder arrangements such as 20a, 20b, 20c, etc
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- 8 bleiben. - stay 8.
Modifikation im Rahmen der Erfindung sirflohne weiteres möglich. Inabesondere kann man auf jedem Zugorgan Sicherheitselemente anbringen, welche'beispielsweise die durch jede endlose Kette ausgeübte Zugkraft die Spannkraft jeder endlosen Kette auf die Bohrkolonne etc."Modifications within the scope of the invention are possible without any further changes. Inabesondere security elements can be placed on each tension member, the force exerted by each welche'beispielsweise endless chain tensile force, the clamping force of each endless chain to the drill string, etc. "
messen und es ermöglichen, jede Anomalie in der Funktionsweise der Torrichtung nach der Erfindung festzustellen.measure and make it possible to detect any anomaly in the functioning determine the gate direction according to the invention.
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