DE2841819B2

DE2841819B2 - Ringdichtungen für Teleskopverbinder von Steigrohrleitungen zum Unterwasserbohren

Info

Publication number: DE2841819B2
Application number: DE19782841819
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dipl.-Ing. 4000 Duesseldorf Branig
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1978-09-22
Filing date: 1978-09-22
Publication date: 1980-10-16
Also published as: DE2841819A1; DE2841819C3

Description

Die Erfindung betrifft Ringdichtungen für Teleskopverbinder von Steigrohrleitungen zum Unterwasserbohren gemäß den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 und 2.

Bekannterweise sollen Steigrohrleitungen, das Bohrgestänge, welches sich in ihnen befindet, führen und vor äußeren Einflüssen schützen sowie die Bohrflüssigkeit zur schwimmenden Bohreinheit zurückführen.

Der Teleskopverbinder ist ein Element der Steigrohrleitung am oberen Ende derselben. Bei schwimmenden Hohreinheiten hat der Teleskopverbinder die Aufgabe, die Vertikalbewegung, die bei Seegang und Verschiebung der Bohreinheit (Abdrift) entsteht, auszugleichen.

Der Teleskopverbinder besteht aus einem Innenrohr, das am Kopf allseitig schwenkbar an der schwimmenden Bohreinheit befestigt ist und dessen Bewegungen mitmacht; ferner aus einem mit dem Riserstrang verbundenen Außenrohr. In bezug auf die Bohreinheit kann das Außenrohr als feststehend angesehen werden.

Am oberen Ende des Außenrohres befindet sich ein Abdichtelement, um das sich hin- und herbewegende Innenrohr abzudichten. Diese Abdichtung ist erforderlich, da sich in dem Ringraum zwischen Innen- und Außenrohr Bohrflüssigkeit befindet, die von unten gegen die Abdichtung drückt.

Bei bisher bekannten geteilten Abdichtungen wird Druckluft, die sich über den gesamten Umfang der Dichtung verteilt, von einem Eingabeventil eingegeben. Diese Abdichtung wird geteilt, um den Ausbau derselben während des Bohrbeiriebes zu ermöglichen.

ίο Eine Ringdichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art ist aus der US-PS 36 47 245 bekannt, während die Variante gemäß Patentanspruch 2 von einem Stand der Technik ausgeht, wie er vorstehend geschildert worden ist, der aus der Praxis bekannt ist Auf gattungsfremdem Gebiet sind in den US-PS 39 39 910, 34 92 007, 34 81610, 26 00 848 und 22 32 199 vergleichbare Dichtungen beschrieben.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine geteilte Abdichtung für Teleskopverbinder zu schaffen, die — obwohl sie geteilt ist — ein Entweichen der Druckluft unmöglich macht.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch die in den Kennzeichen der Patentansprüche 1 und 2 angegebenen Merkmale.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Ringdichtungen liegen in der Sicherheit derselben und in der Verhinderung von bei unzulässigem Austreten von Druckluft auftretenden Beschädigungen an den Trennstellen und Dichtlippen.

jo In den Zeichnungen sind mögliche Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Ringdichtungen schematisch dargestellt. Es zeigt
F i g. 1 den Teleskopverbinder im Halbschnitt.
F i g. 2 die geteilte Abdichtung im Schnitt im

J5 vergrößerten Maßstab.

F i g. 3 eine geteilte Abdichtung im Schnitt mit geändertem Lösungsweg.

F i g. 4 einen Halbschnitt zu F i g. 2 in Draufsicht.
F i g. 5 einen Halbschnitt zu F i g. 3 in Draufsicht.

F i g. 6 eine Ansicht der Ringhälftenverzahnung.

In F i g. 1 ist der gesamte Teleskopverbinder 1 dargestellt. In diesem Verbinder 1 ist im oberen Teil die geteilte Abdichtung 2 eingesetzt. Diese Abdichtung 2 besteht wie in F i g. 2 + 4 dargestellt, aus den beiden

« Ringhälften 3 und einem ungeteilten über den gesamten Umfang reichenden Druckschlauch 4. Die Druckluft wird über ein Druckeinlaßventil 5 eingedrückt und bewirkt somit sowohl die Abdichtung zum Innenrohr 6 über die Ringhälften 3 als auch eine Abdichtung

so zwischen dem Druckschlauch 4 und den Ringhälften 3. Druckschlauch 4 und Ringhälften 3 werden von einer ungeteilten Hülse 7 aufgenommen, wobei die Ringhälften 3 durch die Halterungen 10 und 11 in ihrer Lage gehalten werden. In den Halterungen 10 und 11

Y) befinden sich die Lagerschalen 8,9, die zur Führung des Innenrohres 6 dienen.

Die gesamten Einsätze werden durch die Verschraubung 12 gehalten.
Wesentlich für die Verbindung der Ringhälften 3 mit

W) den Halterungen 10 und 11, die ebenso wie die Lagerschalen 8 und 9 geteilt sind, ist, daß eine lösbare Verbindung zwischen den Halterungen 10 und 11 und den Ringhälften 3 besteht. Diese Verbindung erfolgt vorzugsweise durch Verschrauben dieser Teile mitein-

h^r> ander.

Durch die verbundenen Teile 11, 3 und 10 wird ein gleichzeitiges Herausziehen dieser Elemente aus der Hülse 7 ermöglicht. Die Verbindung der beiden

Ringhälften 3 in Axialrichtung gesehen erfolgt durch eine Nut-Feder-Anordnung 13. Zusätzlich ist über die gesamte Länge der Verbindungsstellen eine Verzahnung 14(Fig.6) vorgesehen. Durch diese Maßnahmen wird eine axiale Verschiebung der Ringhälften 3 verhindert Die sich gegenüberliegenden Anschlußflächen der Ringhälften 3 sind zum Beispiel mit dreieckigen Erhebungen versehen, die kreuzweise angeordnet sein können. Diese Erhebungen drücken sich in die gegenüberliegende Wand und verhindern eine Spaltleckage.

Die abgeänderte Lösungsform, die in den F i g. 3 und 5 dargestellt ist, besteht aus zwei symmetrischen Halbschalen 15, die an den Verbindungsstellen durch Verschraubung 1.6 zusammengefügt sind. In den Halbschalen 15 sind bei 20 ebenfalls geteilte Dichtungsschalen 17 fest, zum Beispiel durch Einkleben, angeordnet. Ober- und unterhalb der Dichrungsschalen 17 sind die geteilten Lagerschalen 8 und 9 in die Halbschalen 15 eingesetzt. Durch das Außenrohr 18 wird über die beiden Druckeinlaßventile 5 Druckluft in beide Halbschalen 15 eingepreßt. Die Dichtungsschalen 17 sind über den Umfang und in axialer Richtung mit Lippen 19 ausgestattet, die in entsprechende Ausnehmungen der Halbschalen 15 eingreifen und die über den

ίο gesamten Umfang und in axialer Richtung ebenfalls fest mit denselben verbunden sind, so daß ein abgeschlossener Druckraum 21 entsteht Auch bei dieser Ausbildungsform sind dreieckige Erhebungen an den Trennstellen 20 vorgesehen, die eine Spaltleckage verhindern.

An den Trennstellen der Halbschalen 15 in Axialrichtung befinden sich in bekannter Weise Abdichtungen.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Ringdichtung für Teleskopverbinder von Steigrohrleitungen zum Unterwasserbohren, die zwischen dem Außen- und dem Innenrohr des Verbinders angeordnet ist sowie aus einer inneren, an die Außenwand des Innenrohres anpreßbaren Dichtungspackung und einem außenseitig von dieser angeordneten ringförmigen Druckschlauch besteht, dessen nicht mit der Dichtungspackung in Kontakt stehende Außenflächen von einer metallischen Hülse umgriffen sind und der an ein Druckeinlaßventil angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungspackung aus zwei Ringhälften (3) gebildet, das Druckeinlaßventil (5) für den Druckschlauch (4) radial durch das Außenrohr (18) des Teleskopverbinders geführt und eine zusätzliche Lagerung zur Radialabstützung des Innenrohres (6) vorgesehen ist, die aus jeweils zwei halbringförmigen Lagerschalen (8, 9) besteht, welche axial beidseitig der Ringhälften (3) in Halterungen (10,11) liegen, die lösbar mit den Ringhälften (3) verbunden sind.

2. Ringdichtung für Teleskopverbinder von Steigrohrleitungen zum Unterwasserbohren, die zwischen dem Außen- und dem Innenrohr des Verbinders angeordnet ist und eine mittels über ein Einlaßventil zugeführten Fluiddruck an das Innenrohr anpreßbare, aus zwei Halbringen bestehende Dichtungspackung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Halbringe als Dichtungsschalen (17) ausgebildet sowie ober- und unterhalb jeweils an einer sie außenseitig umgebenden metallischen Halbschale (15) befestigt sind, wobei zwischen den Dichtungsschalen (17) und den metallischen Halbschalen (15) eine an das Einlaßventil (5) angeschlossene Druckkammer (21) gebildet ist, die beiden Dichtungsschalen (17) sowie die beiden metallischen Halbschalen (15) jeweils lösbar miteinander verbunden sind und die metallischen Halbschalen (15) jeweils ober- und unterhalb der Dichlungsschalen (17) zusätzlich halbringförmige Lagerschalen (8, 9) aufnehmen.