DE3230881A1

DE3230881A1 - Bewegungsausgleichsvorrichtung fuer die anordnung zwischen einer offshore-tragkonstruktion und einer offshore-bohrkonstruktion

Info

Publication number: DE3230881A1
Application number: DE3230881A
Authority: DE
Inventors: Bruce E. 77001 Webster Tex. Beakley; Douglas W.J. 77339 Kingwood Tex. Nayler
Original assignee: NL Industries Inc
Current assignee: NL Industries Inc
Priority date: 1981-08-20
Filing date: 1982-08-19
Publication date: 1983-03-03
Also published as: JPS5837288A; SE451080B; SE8204752D0; CA1170063A; NO159198C; JPH0220797B2; FR2511726B1; NL8203240A; NO821880L; BR8204587A; NO159198B; GB2104128A; MX161185A; FR2511726A1; GB2104128B; US4421173A; SE8204752L

Description

Die Erfindung betrifft eine Bewegungsausgleichsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Derartige Bewegungsausgleichsvorrichtungen werden in Verbindung mit Offshore-Bohr- und -produktionsarbeiten verwendet. Eine Bauart einer Bewegungsausgleichsvorrichtung wird üblicherweise als eine Kompensationsvorrichtung für Bohrstränge bezeichnet. Typische Bohrstrangkompensatoren sind in den ÜS-PSen 3 877 680 und IQ 3 804 183 beschrieben. Eine andere Bauart einer Bewegungsausgleichsvorrichtung wird üblicherweise als eine Hub-Spann vor richtung ("riser tensioner") bezeichnet, von der Beispiele in den US-PSen 3 908 963 und 3 314 657 beschrieben sind.

Bohrstrangkompensatoren, Hubspanner und andere Bauarten von Offshore-Bewegungsausgleichsvorrichtungen weisen bestimmte gemeinsame Merkmale auf. Das vielleicht elementarste dieser Merkmale ist die Tatsache, daß bei jedem Q solcher Kompensatoren zwei Körper zur Ausübung einer relativen Bewe- , gung gewöhnlich eine teleskopische\ Bewegung in im allgemeinen senkrechten Richtungen miteinander verbunden sind. Diese Körper können z.B. ein Kolben und ein Zylinder sein. Einer dieser Körper, gewöhnlich der Kolben oder seine daran befestigte Kolbenstange, wird an eine Offshore-Bohrkonstruktion, z.B. einem Bohrstrang oder einem Strang von Steigro'j:en, angeschlossen, während der andere mit einer Offshore-Tragkonstruktion verbunden wird, z.B. einer Bohrplattform oder einem Schiff. Die Bohrkonstruktion und die Tragkonstruktion sind natürlich in bezug zueinander beweglich. Derartige Bewegungen führen zu einer entsprechenden Bewegung zwischen den beiden Aus-

' gleichskörpern. Eine gewisse Vorrichtung arbeitet mit den beiden Ausgleichskörpern für eine elastisch hemmende Relativbewegung zwischen diesen in einer ersten Richtung zusammen. Dieses Mittel kann typischerweise ein kompressibles Fluid, gewöhnlich ein Gas, sein, das zwischen dem Kolben und einem Ende des Zylinders vorgesehen ist.

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Es ist üblich, mit jedem solchen Bewegungskompensator

einen Positionsanzeiger zu verbinden, der die Bedienungsperson mit einer Anzeige der relativen Stellungen der Ausgleichskörper versieht, durch die die Bewegungen zwischen diesen beobachtet und/oder aufgezeichnet werden können. Auf diese Weise kann beispielsweise .festgestellt werden, ob irgendeine Einstellung der Vorrichtung von Zeit 2u Zeit erforderlich ist oder nicht. Bisher litten . diese Positionsanzeiger unter einer Anzahl von Nachteilen. Sie waren nicht nur verhältnismäßig kompliziert, was -wiederum ihre Wartung oder Reparatur kostspielig und schwierig machte, sondern sie waren auch bei der Bestimmung der relativen Stellungen der Ausgleichskörper und infolgedessen der miteinander verbundenen Bohr- und Tragkonstruktionen nicht genau genug. · ' ■

Die Erfindung.schlägt die Eingliederung eines verhältnismäßig einfachen Hilfssystems in eine Offshore-Bewegungsausgleleitvorrichtung als Positionsanzeiger für diese .

vor. Dieses Hilfssystem umfaßt eine im Handel erhält-_%liehe Vorrichtung zur Erzeugung eines elektrischen Signals, das eine Funktion eines hydraulischen Drucks ist.' Genauer gesagt_r bestehtes aus einem flexiblen Rohr . mit; einem Flüssigkeitsbehälter an einem Ende und einem druckempfindlichen Geber-an dem anderen. Das Rohr wird mit Flüssigkeit zwischen seinen beiden Enden gefüllt. Ein Ende ist an einem der Ausgleichskörper angebracht, während -das andere» insbesondere dasjenige das mit dem neber zusammenarbeitet, an dem anderen Körper im allgemeinen unter dein Behälterende befestigt ist. Wenn die Ausgleichskörper sich relativ zueinander senkrecht bewegen, verändert sich der Abstand zwischen den beiden Enden des

« flexiblen Rohres, so daß der hydraulische Druck am unteren Ende sich ändert und Infolgedessen die Größe oder · der Ausschlag des Signals, das von dem Geber erzeugt wird. Das letztgenannte elektrische Signal kann in eine visuelle Anzeige durch an sich bekannte Mittel überführt werden. V · . " ■ · ·

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Aufgrund der Einfahheit des Positionsanzeigesystems ist es verhältnismäßig billig und leicht, an Ort und Stelle zu reparieren. Es ist auch sicher, da weder der für den Betrieb des Gebers erforderliche Strom, noch sein Ausgangssignal besonders stark sein müssen. In ähn-. licher Weise kann die innerhalb des flexiblen Rohres enthaltene Flüssigkeit eine unschädliche Eigenschaft aufweisen. Ein weiterer bemerkenswerter Vorteil besteht darin, daß diese besondere Bauart des Positionsanzeigers verhältnismäßig leicht in jede beliebige Bauart eines Bewegungskompensators ohne wesentliche Neukonstruktion des letzteren eingegliedert werden kann. Ungeachtet dessen ist der Positionsanzeiger bei all seiner Einfachheit und den sich daraus ergebenden Vorteilen viel genauer als jene Bauarten, die zum Stand der Technik gehören. Wenn beispielsweise der maximale Abstand zwischen den beiden Enden des Rohres 6,096 m beträgt, liegt die Genauigkeit bei - 12,7 mm.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Offshore-Bewegungskompensator mit einer verbesserten Positionsanzeigevorrichtung zu versehen. Dabei soll die Positionsanzeigevorrichtung eine Vorrichtung umfassen, die die Entstehung und die Messung eines hydraulischen C 25 Drucks sowie die Erzeugung eines Signals ermöglicht, das eine Funktion desselben ist. Ferner soll die Positionsanzeigevorrichtung verhältnismäßig einfach und billig, jedoch sicher, vielseitig und sehr genau sein.

Weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele, der Zeichnungen und der , Ansprüche hervor. Es zeigen:

Fig. 1 eine schaubildliche Ansicht eines Offshore-

Trag- und Steigrohrs mit zugehörigen Steigrohr-Spannvorrichtungen, welche die Erfindung enthalten,

Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht einer der Steigrohr-Spannvorrichtungen gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine im rechten Winkel zu Fig. 2 gesehene Seitenansicht der Vorrichtung in Fig. 2,

Fig. 4 eine weitere vergrößerte, teilweise weggebrochene Ansicht des Positionsanzeiger-Hilfssystems der Spannvorrichtungen gemäß Fig. 2 und 3,

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Fig. 5 eine teilweise geschnittene, teilweise in Ansicht gezeigte Darstellung längs der Linie 5-5 in Fig. 4, und

Fig. 6 eine Ansicht einer Kompensationsvorrichtang für Bohrstränge, die einen Positionsanzeiger gemäß der Erfindung enthält.

Fig. 1 zeigt in vereinfachter und schaubildlicher Darstellung ein schwimmendes Offshore-Bohrgerüst 10. Das

Bohrgerüst 10 weist Stützen 12 auf, die die Konstruktion auf Pontons, die nicht gezeigt sind, im Wasser 16 abstützen. Auf dem Deck des Bohrgerüstes ist ein Bohrturm 14 abgestützt. Unter dem Bohrgerüst ist das obere Ende Γ" 25 eines Bohr rohr stranges 18 gezeigt, der sich bis zu einer unter dem Wasserspiegel liegenden Quelle abwärts erstreckt.

Da das Bohrrohr 18 notwendigerweise biegsam ist und in dem Wasser 16 aufragt, bewegt es sich relativ zum

Bohrgerüst 10. Wichtiger ist, daß das Bohrgerüst selbst sich hebt und senkt und schwankt, wenn es auf dem Wasser , 16 schwimmt.

Zum Ausgleich einer solchen Relativbewegung ist ein Paar sich gegenüberliegender Bewegungsausgleichsvorrichtungen in Form von Bohrstrangspannern 2O vorgesehen. Obwohl in Fig. 1 nur zwei Spanner 20 gezeigt sind, kann natürlich

-δι eine beliebige Anzahl verwendet werden. Jeder Spanner 20 ist mit dem Bohrgerüst 10 verbunden. Genauer gesagt, besteht jeder Spanner aus oberen und unteren Befestigungsbacken 22 und 24. Die untere Befestigungsbacke 24 kann mit einer entsprechenden Stütze 12 verschraubt oder in anderer Weise fest verbunden werden, während die obere Befestigungsbacke 22 durch einen Stützarm 26 mit dem Deck des Bohrgerüstes 10 verbunden ist. Jeder Spanner 20 ist ferner mit dem oberen Ende des Bohrrohrs 18 durch ein entsprechendes flexibles Kabel 28 verbunden. Ein paar Arme 30 erstrecken sich von der Unterseite des Decks des Bohrgerüstes 10 abwärts, und jeder Arm 30 trägt eine Umlenkrolle 32. Jedes der Kabel 28 ist mit einem Ende am oberen Ende des Bohrrohres 18 befestigt, über eine der Rollen 32 geführt und erstreckt sich danach zum unteren Ende des entsprechendes Spanners 20.

In Fig. 2 und 3 ist ein Spanner 20 genauer dargestellt. Es ist jedoch zu verstehen, daß das Positionsanzeiger-Hilfssystem bei zahlreichen Bauarten von Spannern angewandt werden kann. Der Spanner 20 umfaßt einen Zylinder 34, der im allgemeinen senkrecht angeordnet ist. Der Ausdruck "im allgemeinen senkrecht" und ähnliche Ausdrücke werden in dieser Beschreibung in dem Sinne ge-C 25 braucht, daß die längsgerichtete Mittellinie des fraglichen Gegenstandes so gerichtet ist, daß sie mindestens eine im wesentlichen senkrechte Richtungskomponente aufweist. Ein Kolben 36 ist innerhalb des Zylinders 34 angeordnet, und die daran befestigte Kolbenstange (38) erstreckt sich nach oben und außen durch das obere Ende des Zylinders 34. Das obere Ende des Zylinders 34 ist in bezug auf die Kolbenstange 38 durch übliche, nicht dargestellte Mittel abgedichtet. Eine Rollenblockanordnung, die aus einem Befestigungsarm 40 und Blockrollen 42 und 44 besteht, die auf dem Arm 40 mittels einer Welle 46 drehbar befestigt sind, ist an dem unteren Ende des Zylinders 34 starr befestigt. Die oben beschriebene Befestigungsbacke 24 ist an dem Befestigungsarm 40 fest angebracht.

Eine ähnliche Rollenblockanordnung mit einem Befestigungsarm 48 und Blockrollen 50 und 52, die an dem Befestigungsarm 48 mittels einer Welle 54 drehbar angebracht sind, ist mit dem oberen Ende der Kolbenstange 38 fest ver-

bunden.

Das Kabel 28 ist unter der Blockrolle 42 herum über die Blockrolle 52 nach hinten abwärts sowie unter die Blockrolle 44 nach hinten oben und über die Blockrolle 50 sowie schließlich nach hinten abwärts geführt und mit ihrem Ende an dem Befestigungsarm 40 und somit an dem Zylinder 34 befestigt. Während der Zylinder 34 auf dem Bohrgerüst 10 starr befestigt ist, wie oben beschrieben wurde, wird das Bohrrohr 18 auf dem Kolben 36 und seiner Kolbenstange 38 teilweise abgestützt, irgendeine Bewegung des Bohrrohres 18 relativ zu dem Bohrgerüst 10 verursacht oder neigt zur Verursachung einer entsprechenden Bewegung der Kolbenstange 38 und des Kolbens 36 relativ zum Zylinder 34. Für die Zwecke der vorliegenden Diskussion läßt sich deshalb sagen, daß der Kolben 36 und die Kolbenstange 38 mit dem Bohrrohr 18 wirksam verbunden sind, selbst wenn die Berührungspunkte der Rollenblockanordnung 48, 50, 52 mit dem Verbindungskabel 28 sich ändern.

Zur elastischen Abstützung des Kolbens 36 innerhalb des Zylinders 34 und der dadurch verursachten elastischen Hemmung der Relativbewegung des Kolbens und Zylinders in einer ersten Richtung, nämlich der Abwärtsbewegung des Kolbens und/oder der Aufwärtsbewegung des Zylinders, wird ein kompressibles Fluid, vorzugsweise ein komprimiertes Gas, in dem unteren Teil des Zylinders 34 unter dem Kolben 36 vorgesehen. Dieses Druckgas wird von einem Tank 56 zugeführt, der auf einem Zylinder 34 durch Arme 58 und 60 angebracht ist und mit dem unteren Ende des Zylinders 34 über eine Leitung 62 in Verbindung steht. Durch Einstellung des Gasdrucks innerhalb des Tanks 56 und des unteren Teils des Zylinders 34 kann der Spanner eingestellt werden, um eine gewünschte Größe des Wider-

-ΙΟΙ Standes gegenüber der Relativbewegung des Kolbens 36 und des Zylinders 34 in der oben erwähnten ersten Bewegungsrichtung und daher gegenüber der Relativbewegung des Bohrrohres 18 und des Bohrgerüstes 10 hervorzurufen. Gleichzeitig wird aufgrund der Kompressibilität des Gases und des sich daraus ergebenden elastischen Widerstandes gegenüber einer Bewegung eine solche Bewegung gestattet, wenn die Kräfte eine bestimmte Größe erreichen; hierdurch wird ein Bruch des Kabels 28 oder ein anderer IQ Schaden oder Fehler verhindert. Infolgedessen läßt sich sagen, daß die Wirkung des Spanners 20 darin besteht, die Spannung im Kabel 28 innerhalb gegebener Grenzen aufrechtzuerhalten.

IQ Unter erneuter Bezugnahme auf Fig. 1 ist ersichtlich, daß die beiden Spanner 20 einander gegenüberliegen und die Neigung besitzen, einer seitlichen Bewegung des Bohrrohres 18 in entgegengesetzten Richtungen zu widerstehen. Die beiden zusammenarbeitenden Spanner 20 halten daher das Bohrrohr 18 im allgemeinen gegenüber dem Bohrgerüst 10 ebenso wie gegenüber der darunterliegenden Bohrung oder Quelle zentriert.

Als eine Vorsichtsmaßnahme gegenüber einer übermäßig schnellen Bewegung des Kolbens 36, insbesondere bei einem Unfall, z.B. dem Bruch einer der Flüssigkeitsleitungen oder irgendeines anderen Teils der Vorrichtung, kann ein unter niedrigem Druck stehendes Fluid dem Stangenende des Zylinders 34 in an sich bekannter Weise zugeführt werden.'Kurz gesagt, kann dieses Fluid eine Flüssigkeit, z.B. öl, sein, das durch ein geringfügig unter Druck stehendes Gas, wie z.B. Druckluft, in den

„ Zylinder gedrückt werden kann. Ein Behälter 64, der auf dem Zylinder 34 mittels Armen 66 und 68 angebracht ist und mit dem Stangenende des Zylinders 34 durch eine Leitung 70 in Verbindung steht, enthält die Preßluft und das Ol und sieht einen Olüberlauf vor, wenn der Kolben 36 sich innerhalb seines Zylinders 34 nach oben

- 11 bewegt.

Im Betrieb soll der Bedienungsmann in der Lage sein, die Position des Kolbens 36 in dem Zylinder 34 festzustellen. Zu diesem Zweck ist der Spanner 20 gemäß der Erfindung mit einem verbesserten Positionsanzeiger versehen, der allgemein mit dem Bezugszeichen 72 bezeichnet ist.

Der Positionsanzeiger 72 ist genauer in den Fig. 4 und 5

IQ dargestellt. Der Positionsanzeiger umfaßt einen Flüssigkeitsbehälter 74, der mittels einer geeigneten Konsole 76 an dem größeren Befestigungsarm 48 angebracht ist, der von der Kolbenstange 38 getragen wird. Ein Ende eines flexiblen Rohres 78 ist fluidseitig über ein geeignetes

IQ Paßstück mit dem Flüssigkeitsbehälter 74 verbunden. Das andere Ende des Rohres 78 steht mit einer Hälfte einer Kammer 80 in Verbindung, die durch eine nichtgezeigte Membran unterteilt ist. Der an der gegenüberliegenden Seite der Membran 82 liegende Teil der Kammer wirkt arbeitsmäßig mit einem Geber 84 zusammen. Diese Hilfsanordnung 80, 84 ist im Handel, d.h. bei Fisher & Porter unter der Bezeichnung "Electronic Differential Pressure Transmitter — Type 50DPF 100" erhältlich. Aus diesem Grunde wird ihre Konstruktion und Arbeitsweise hier nicht im einzelnen beschrieben. Es sei nur kurz darauf hingewiesen, daß elektrische Energie dem Geber 84 durch eine schaubildlich dargestellte Leitung 86 zugeführt wird. Die Einheit 8O fühlt den auf die darin befindliche Membran ausgeübten Druck und infolgedessen den hydraulischen Druck an dem benachbarten Ende des Rohres 78 oder in der Nähe desselben ab, und der Geber 84 setzt diesen variablen Druck in ein entsprechendes elektrisches Signal um,

, das eine Funktion dieses Drucks ist. Das elektrische Signal wird durch eine Leitung 88 einer geeigneten Ablesevorrichtung, z.B. dem Anzeigegerät 90, zugeführt, das an irgendeiner geeigneten Stelle an der Tragplattform bzw, dem Bohrgerüst 10 zur Beobachtung durch eine Bedienungsperson angeordnet sein kann. Sowohl der Flüssigkeitsbe-

hälter 74 als auch die Kammer 80 sind mit geeigneten Entlüftungsöffnungen versehen, die nicht dargestellt sind.

Die Einheit 80, 84 ist am oberen Ende eines Gehäuses 92 angebracht, das wiederum mit dem Zylinder 34 in einer solchen Stellung verbunden ist, daß innerhalb der normalen Bewegungsgrenzen des Kolbens 36 die Einheit 80, und das daran befestigte Ende des Rohres 78 immer tiefer liegen werden als das andere Ende des Rohres 78 und der daran befestigte Flüssigkeitsbehälter 74. Da das obere Ende des Rohres 78 jedoch mit der Kolbenstange 38 verbunden ist, während das untere Ende mit dem Zylinder 34 verbunden ist, wird durch die Relativbewegung zwischen dem Kolben und Zylinder der senkrechte Abstand zwischen den beiden Enden des Rohres 78 und infolgedessen der hydraulische Druck an dem unteren Ende des Rohres verändert. Der von der Einheit 80 abgefühlte Druck und das durch den Geber 84 erzeugte Signal ändern sich dementsprechend als eine Funktion des AbStandes zwischen dem Kolben 36 und dem Zylinder 34.

Um die Lose oder den Schlupf im Rohr 78 aufzunehmen, wird es über einen beweglichen Rollenblock 96 geführt, der Γ 25 eine Blockrolle 96b sowie einen Arm 96a aufweist, der innerhalb des Gehäuses 92 verschiebbar angeordnet ist. Durch diese Maßnahme wird auch ein wesentlicher Teil des Rohres 78 innerhalb des Gehäuses 92 gehalten, wo es weiterhin gegenüber einer Beschädigung oder einem Hindernis usw. geschützt ist. Die Flüssigkeit innerhalb des Flüssigkeitsbehälters 74, die wiederum das Rohr 78 füllt, kann verhältnismäßig unbedenkliche Eigenschaften aufweisen, wie z.B. Äthylenglycol. Wenn daher das Rohr 78 brechen oder gelöst werden sollte, ergeben sich daraus keine Schwierigkeiten. Außerdem kann eine derartige Panne leicht und billig behoben werden. Ungeachtet dessen ist der Genauigkeitsgrad des Positionsanzeigers außerordentlich hoch, insbesondere im Vergleich

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zu zum Stand der Technik gehörende Vorrichtungen. Wenn beispielsweise die Obergrenze des Abstandsbereiches zwischen den beiden Enden des Rohres 78 6,096 m beträgt, könnte die Genauigkeit des Anzeigegerätes 90 bei - 12,7 nun liegen.

In Fig. 6 ist die Erfindung auf eine unterschiedliche Bauart einer Bewegungsausgleichsvorrichtung angewandt, nämlich auf eine Kompensationsvorrichtung für Rohrstränge.

Bezüglich weiterer Einzelheiten der Konstruktion, der Umgebung und der Arbeit solcher Ausgleichsvorrichtungen sei Bezug genommen auf die US-PSen 3 877 680 und 3 804 183. Es sei nur kurz erwähnt, daß die Ausgleichsvorrichtung aus einem Rahmen 98 besteht, der mittels eines Rollenblocks 100 und Flaschenzuges 102 an einer

Offshore-Tragkonstruktlon aufgehängt ist, wie z.B. einem Bohrturm, der von einem Bohrschiff, einem versenkbaren Leichter oder dergleichen getragen wird. Mit dem Rahmen 98 ist ein Paar paralleler Zylinder 104 fest verbunden, von denen jeder einen Kolben enthält, von denen einer

■gezeigt und mit 106 bezeichnet ist. Die Kolbenstangen erstrecken sich von den oberen Enden der Zylinder 104 nach außen und tragen entsprechende Rollenblöcke 110. Für jede Kolben- und Zylinderanordnung ist ein Kabel 112 vorgesehen. Ein Ende jedes Kabels 112 ist mit dem Rahmen 98 fest verbunden und erstreckt sich von diesem nach oben über die Blockrolle einer der Rollenblöcke 110 und dann abwärts, wobei das andere Ende des Kabels an einem Querhaupt 114 befestigt ist, das gegenüber dem Rahmen 98 relativ bewegbar ist. Das Querhaupt 114

trägt einen Haken 116, an dem der Bohrstrang schließlich aufgehängt wird.

. Es ist daher ersichtlich, daß der Rahmen 98 und die daran befestigten Zylinder 104 mit der Tragkonstruktion ver bunden sind, während der Bohrstrang von den Kolben wirksam abgestützt wird, so daß für die vorliegenden Zwecke gesagt werden kann, daß der Bohrstrang mit diesen

Kolben verbunden ist. Wie im Fall des oben beschriebenen Bohrrohrspanners wird das blinde oder untere Ende des Zylinders 104 mit Druckluft versorgt, um den Kolben 106 elastisch abzustützen und dadurch der Relativbewegung des Kolbens und Zylinders in einer Richtung einen Widerstand entgegenzusetzen, die eine Abwärtsbewegung des Kolbens oder Aufwärtsbewegung des Zylinders einschließt. In ähnlicher Weise kann als eine Sicherheitsmaßnahme das obere oder Stangenende jedes Zylinders 104 eine unter niedrigem Druck stehende Flüssigkeit enthalten, die in Behälter 118 nach einer Aufwärtsbewegung des Kolbens überfließen kann.

Die Positionsanzeiger-Hilfsvorrichtung kann entweder mit einer, oder falls gewünscht, mit beiden Kolben- und Zylinder-Anordnungen 104, 106 zusammenwirken. Der Positionsanzeiger ist im wesentlichen mit demjenigen identisch, der in den Fig. 4 und 5 dargestellt ist. Er umfaßt kurz gesagt ein Gehäuse 92', das mit dem Zylinder 104 starr verbunden ist und an ihrem oberen Ende einen Geber für einen abgefüllten Druck trägt, der mit 84' bezeichnet ist. Ein Flüssigkeitsbehälter 74' wird von einer Rollenblockanordnung 110 getragen und bewegt sich mit dem Kolben 106 und der Kolbenstange 108. Der Flüssigkeitsbehälter 74· und die Einheit 84' sind durch ein flexibles Rohr 78' miteinander verbunden. Der mittlere Teil des Rohres 78' erstreckt sich nach unten in ein Gehäuse 92', wo es über einen beweglichen Rollenblock 96' geführt ist. Wie bei der vorhergehenden Ausführungsform wird, wenn der Abstand zwischen den beiden Enden des Rohres 78' sich aufgrund der Relativbewegung des Kolbens 106 und Zylinders 104 ändert, die Änderung des

, hydraulischen Drucks am unteren Ende des Rohres 78 durch die Einheit 84' in ein elektrisches Signal umgesetzt, das durch eine nichtgezeigte Leitung zu einer geeigneten Ablesevorrichtung übertragen wird.

Claims

DIPL.-ING. HANS W. GROENING PATENTANWALT Κ/Ν 18-101 NL INDUSTRIES, INC. 1230 Av. of the Americas New York, N.Y. 10020, USA Bewegungsausgleichsvorrichtung für die Anordnung zwischen einer Offshore-Tragkonstruktion und einer Offshore-Bohrkonstruktion Patentansprüche

1. Bewegungsausgleichsvorrichtung für die Anordnung zwischen

einer Offshore-Tragkonstruktion und einer dieser gegenff Γ über beweglichen Offshore-Bohrkonstruktion, gekennzeichnet durch einen ersten und zweiten Ausgleichskörper (Spanner 20) ,die mit derTragkonstruktion und der Bohrkonstruktion derart verbunden sind, daß eine relative Bewegung zwischen den Konstruktionen eine relative Bewegung zwischen den Ausgleichskörpern (20) hervorruft, wobei die Ausgleichskörper (20) in im allgemeinen senkrechter Richtung untereinander relativ beweglich verbunden sind, durch mit den Ausgleichskörpern zusammenwirkende Mittel für eine elastisch hemmende Relativbe- . wegung zwischen diesen in einer ersten Richtung und durch einen Positionsanzeiger (72), der mit den Ausgleichskörpern (20) zusammenwirkt, bestehend aus einem flexiblen

•IZBZRTSTR. 4 · 8000 UÜKOHIX SO · POD ββΟ·40 · KABEL·: RHElIIPATENT · TSL. <08»> 47107» · TXLXX S-SSBSD

Gefä3, dessen eines Ende mit dem einen der Ausgleichskörper (20) und dessen anderes Ende mit dem anderen der Ausgleichskörper (20) im allgemeinen unterhalb des einen Endes verbunden ist, wobei das Gefäß mit einer Flüssigkeit zwischen den Enden gefüllt ist, sowie aus einem druckempfindlichen Geber (84), der mit dem anderen Ende des Gefäßes zusammenwirkt und zur Erzeugung eines Signals dient, das eine Funktion des hydraulischen Drucks an dem anderen Ende des Gefäßes ist.

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2. Bewegungsausgleichsvorrichtung nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß das Signal elektrisch ist und ein Energiezuführmittel (86) mit dem Geber (84) betriebsmäßig gekoppelt ist.

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3. Bewegungsausgleichsvorrichtung nach Anspruch 2,

gekennzeichnet durch ein Anzeigegerät, das mit dem Geber (84) zur Erzeugung einer mit dem Signal veränderlichen Anzeige verbunden ist.

4. Bewegungsausgleichsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η ζ e lehnet, daß das Gefäß aus einem flexiblen, sich längs erstreckenden Rohr (78) besteht.

5. Bewegungsausgleichsvorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch ein Flüssigkeitsreservoir (74)> das mit dem einen Ende des flexiblen Rohres (78) verbunden ist.

6. Bewegungsausgleichsvorrichtung nach Anspruch 4, g e k e η η ζ e lehnet durch Mittel zur Aufnahme des Schlupfes, in dem Rohr. (78). ..··'..

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7. Bewegungsausgleichsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Aufnahme des Schlupfes in dem Rohr (78) aus einem . beweglichen Block (96) bestehen, um dessen Blockrolle (96b) das Rohr (78) herumgeführt ist.

8. Bewegungsausgleichsvorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch ein den beweglichen Rollenblock (96) und einen Teil des Rohres (78) umgebendes Gehäuse (92).

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9. Bewegungsausgleichsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (92) durch den anderen der Ausgleichskörper (20) getragen wird und daß der Geber (84) auf dem Gehäuse (92) befestigt ist.

10. Bewegungsausgleichsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Bohrkonstruktion aus einem Bohrstrang besteht.

11. Bewegungsausgleichsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch

gekennzeichnet, daß die Bohrkonstruktion aus einem Strang von Steigrohren (18) besteht.

12. Bewegungsausgleichsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der eine Ausgleichskörper (20) aus einem Kolben (38) besteht, und daß der andere Ausgleichskörper (20) aus einem den Kolben (38) aufnehmenden Zylinder (34) besteht.

13. Bewegungsausgleichsvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß die Mittel für die elastisch hemmende Bewegung ein kompressibles Fluid sind, das zwischen dem Kolben (36) und einem Ende des Zylinders (34) vorgesehen ist.