FI88321C - Upphaengningsanordning foer stoedben foer en upplyftbar oljeborrningsplattform - Google Patents

Description

1 38321

Ripustuslaite nostettavan öljynporaus lavan kannatusj aikoja varten

Keksinnön kohteena on ripustuslaite nostettavan 5 öljynporauslautan kannatusjaikoja varten, joka lautta käsittää rungon, kannatusjalat, joka runko on asennettu liikutettavaksi pitkin jalkoja, käyttömekanismin rungon liikuttamiseksi pitkin jalkoja, joka käyttömekanismi käsittää hammastangot, jotka on asennettu ainakin osalle 10 jalkojen pituutta, useat vetohammaspyörät, jotka toimivat yhdessä hammastankojen kanssa, sähkömoottorin, joka liittyy alennusvaihteeseen, joka on asennettu käyttöyhteyteen jokaisen vetohammaspyörän kanssa, rakenteen, joka kannattaa sähkömoottoria ja alennusvaihdetta, ainakin yh-15 den laakerin sähkömoottorin ja alennusvaihteen kytkemiseksi niveltyvästä mainittuun rakenteeseen, joka laakeri sallii tietyn kulman mainittuun rakenteeseen nähden ja joka sallii alennusvaihteen ja kunkin vastaavan vetohammaspyörän määrätyn kulmaliikkeen, ja energiaa absorboivan meka-20 nismin, joka on yhteistoiminnassa käyttömekanismien kunkin alennusvaihteen kanssa.

Tämän tyyppiset lavat käsittävät yleensä jalat, jotka kantavat vasten merenpohjaa, sekä rungon, joka on asennettu jaloille siirrettäväksi ja säädettäväksi pysty-— 25 suunnassa pitkin mainittuja jalkoja.

Lavat saatetaan kokonaisina kelluvassa tilassa poraus- tai tuotantopaikalle ja jalkoja lasketaan, kunnes ne tulevat kosketukseen merenpohjan kanssa, minkä jälkeen runko nostetaan jalkojen kannattamana merenpinnan yläpuo-30 lelle korkeuteen, jossa korkeimmatkaan aallot eivät siihen ulotu.

Runkoa voidaan sen vuoksi siirtää pitkin jalkoja mainittuun runkoon liitetyillä nostomekanismeilla, jotka käsittävät vetohammaspyörät, joiden laakerit on liitetty 35 runkoon ja jotka toimivat yhdessä, ainakin osalle jalkojen pituutta asennettujen hammastankojen kanssa. Näitä 2 88321 hammaspyöriä käyttävät useat sähkömoottorit, jotka on yhdistetty alennusvaihteisiin, joiden vaihtosuhde on erittäin suuri.

Hetkellä, jolla jalka tulee kosketukseen merenpoh-5 jän kanssa, nousun päättyessä, voi isku olla erittäin raju ottaen huomioon rungon liikkeet aallokon vaikutuksesta. Nämä iskut siirtyvät nostomekanismiin ja tämä altistaa alennusvaihteiden moninkertaiset hammaspyörät erittäin suurelle rasitukselle.

10 Jotta voitaisiin varmistua siitä, että alennusvaih teiden hammaspyörät toimivat hyvin hetkellä, jolla jalat tulevat kosketukseen merenpohjan kanssa, on ne huomattavasti ylimitoitettava tai odotettava suotuisia sääolosuhteita, mikä lisää asennuksen kustannuksia.

15 FI-julkaisusta 830 890 tunnetaan ripustuslaite ja liikuteltava lava, joka käsittää käyttömekanismin johon kuuluu runko, vetohammaspyörä, sähkömoottori ja nivelletystä tuettu alennusvaihde. Kukin käyttömekanismi on kiinnitetty, ja vastaavasti muodostaa osan tukivarresta, joka 20 on kierrettävissä käyttömekanismin lähtöakselin ympäri. Tukivarren toinen pää on kiinnitetty lavaan tai työalus-taan hydraulisylinterin välityksellä. Kunkin tukivarren sylinterillä on liitäntä molemmista sylinterikammioista venttiilille, joka on sovitettu sulkemaan liitäntä tai 25 kytkemään molemmat sylinterikammiot yhteiselle johtimelle, joka yhdistää kaikki sylinterit toisiinsa. Lisäksi on sovitettu välineet kaikkien venttiilien samanaikaiseksi sulkemiseksi kun moottorit aloittavat toimintansa, ja vastaavasti venttiilien samanaikaiseksi avaamiseksi kun jarrut 30 otetaan käyttöön.

FR-julkaisu 2 436 099 käsittelee liikuteltavaa lavaa, joka käsittää käyttömekanismin johon kuuluu runko, vetohammaspyörä ja nivelletystä tuettu alennusvaihde. Jokainen käyttömekanismiin kuuluva kotelo toimii yhdessä 35 yhden joustavasti venyvän tukielementin käsittävän, ener- i 3 38321 giaa absorboivan mekanismin kanssa. Edellä mainitusta julkaisusta kuitenkin puuttuu energiaa absorboiva mekanismi, joka käsittää kiertyvästi joustavia tukielementtejä.

Keksinnön tarkoitus on näin ollen aikaansaada ri-5 pustuslaite, joka lieventää iskujen rakenteelle ja ennen kaikkea alennusvaihteille aiheuttamia rasituksia, ja joka mahdollistaa mainittuihin alennusvaihteisiin kohdistuvien rasitusten tasapainottamisen.

Sen vuoksi tarjoaa keksintö ripustuslaitteen nos-10 tettavan öljynporauslavan kannatusjalkoja varten, jolle on tunnusomaista, että mainittu energiaa absorboiva mekanismi käsittää kimmoisasti myötävän kannatuselementin, jonka muodostaa ainakin yksi vääntötanko, jonka yksi pää on varustettu hammaspyörällä, joka on yhteydessä vastaavalle 15 alennusvaihteelle asennettuun hammastettuun sektoriin, jonka vääntötangon vastakkainen pää on liitetty kiinteästi mainittuun rakenteeseen ja joka vääntötanko sallii iskun progressiivisen absorbtion erityisesti hetkellä, jolloin jalat asetetaan meren pohjalle.

20 Muut keksinnölle tunnusomaiset piirteet ilmenevät epäitsenäisistä patenttivaatimuksista.

Esillä oleva keksintö asettaa käyttöön nostettavia öljynporauslavoja varten tarkoitetun ripustuslaitteen, joka suhteellisen yksinkertaisesta rakenteestaan huolimat-25 ta mahdollistaa kaikkiin alennusvaihteisiin kohdistuvien vääntömomenttien tasaamisen, kun jalkoja siirretään lavan suhteen. Näin ollen tulee mahdolliseksi sijoittaa lautta paikalleen vaikeiden meriolosuhteiden vallitessa, eli sääolosuhteiden vaikutus vähenee mikä merkittävästi pienentää 30 kustannuksia. Keksintöä voidaan ymmärtää paremmin seuraa- vasta selityksestä, joka esitetään yksinomaan esimerkkinä viitaten oheisiin piirustuksiin.

Kuvio 1 on kaavamainen pystykuva nostettavasta öl-jynporauslavasta siinä muodossa kun sen jalkoja lasketaan 35 alas.

4 88321

Kuvio 2 on lavan yhden jalan suurennetussa mittakaavassa esitetty kaavamainen kuva, jossa esitetään jalan siirtomekanismi.

Kuvio 3 on kuvion 2 leikkaus 3-3.

5 Kuvio 4 on pystykuva keksinnön mukaisen ripustus- laitteen ensimmäisestä suoritusmuodosta.

Kuvio 5 on kuvion 4 leikkaus 5-5.

Kuvio 6 on keksinnön mukaisen ripustuslaitteen muunnoksen pystykuva.

10 Kuvio 7 on keksinnön mukaisen ripustuslaitteen erään toisen muunnoksen pystykuva.

Kuvio 8 on keksinnön mukaisen ripustuslaitteen erään muun muunnoksen pystykuva.

Kuvio 1 esittää kaavamaisesti nostettavaa tai it-15 sensä nostavaa öljynporauslavaa, joka käsittää rungon 1, joka on siirrettävästi asennettu pystysuorille jaloille 2, jotka on sovitettu lepäämään merenpohjalla 3 kun lava on poraus- tai tuotantoasennossa.

Tässä selitetyssä suoritusmuodossa on kunkin pys-20 tysuoran jalan 2 poikkileikkaus kolmiomainen ja käsittää kolme pilaria 2a, jotka on liitetty toisiinsa metallipalk-kien muodostamalla ristikkorakenteella. Sen alapää päättyy jalkaan 4, jonka muoto tässä selitetyssä suoritusmuodossa on kuusikulmainen.

25 Lava on kunkin jalan 2 kohdalla varustettu järjes telmällä 10 rungon 1 siirtämiseksi ja ripustamiseksi mainittujen jalkojen suhteen. Tämä siirtojärjestelmä 10 tekee mahdolliseksi laskea jalat 2 alas asentoon, jossa ne ovat kosketuksessa merenpohjaan, ja sitten, jalkojen kan-30 nattamana, nostaa lava 1 merenpinnan yläpuolelle korkeuteen, johon eivät korkeimmatkaan aallot ulotu.

Kuten kuvioissa 2 ja 3 esitetään, on jalkojen 2 pilarit 2a tätä tarkoitusta varten varustettu diametrisesti vastakkaisilla hammastangoi11 a 5, jotka on sijoitettu 35 osalle jalkojen 2 pituutta ja jotka toimivat yhdessä run- 5 9832! golle 1 asennettujen moottorikäyttömekanismien 12 vetoham-maspyörien 11 kanssa. Kutakin pilaria 2a varten voidaan käyttöä esimerkiksi kuutta vetohammaspyörää, joista kukin on varustettu moottorikäyttömekanismilla 12.

5 Viitaten kuvioon 4 selitetään moottorikäyttömeka- nismia 12 yksityiskohtaisemmin.

Kuvio 4 esittää osittain jalan pilaria 2a, joka on varustettu hammastangolla 5, joka toimii yhdessä vetoham-maspyörän 11 kanssa. Tämä vetohammaspyörä 11 on asennettu 10 akselille 13, jonka yhtä päätä ohjaa rungolle asennetun rakenteen 15 laakeri 14. Akselia 13 pyörittää sähkömoottorin 17 käyttämä alennusvaihde 16.

Alennusvaihde 16 on asennettu kääntyvästä rakenteelle 15, joka kannattaa sitä laakereiden 18a ja 18b 15 avulla, jolloin mainittu alennusvaihde ja sen vuoksi vastaava vetohammaspyörä 11 voivat jonkin verran kääntyä jalkaa nostettaessa ja laskettaessa, kuten tämän jälkeen tullaan näkemään.

Alennusvaihde 16 on lisäksi liitetty mekanismiin 20 20, joka absorboi energiaa erityisesti sillä hetkellä kun jalka tulee kosketukseen merenpohjan kanssa.

Tätä tarkoitusta varten on alennusvaihteen 16 ulkopuolella kaksi laippaa 19a ja 19b, joiden väliin on kiinnitetty hammastettu sektori 21, joka toimii yhdessä ham-25 maspyörän 22 (kuvio 5) kanssa, joka on asennettu akselille 23, jonka pyörimistä ohjaa rakenteeseen 15 kiinnitetty vaippa 24. Lisäksi on hammaspyörä 22 kiinnitetty kimmoi-; sasti myötävän tukielementin päähän 25a, jonka tukielemen- tin kuviossa 4 esitetyssä suoritusmuodossa muodostaa vään-30 tötanko 25, joka on sijoitettu rakenteen 15 sisällä ole-; vaan onkaloon 26. Vääntötangon 25 toinen pää 25b on lukit tu rakenteeseen 15.

Vääntötanko 25 voidaan tehdä teräksestä tai lujasta komposiittimateriaalista. Sen voi myös muodostaa kompo-: 35 siittimateriaaliputki, joka saadaan kiertämällä ja jonka muodostavat lasisäikeet ja epoksihartsi.

6 38321

Alennusvaihde 16 käsittää myös hammastetun sektorin 21 vastakkaisella puolella korvan 27, joka rajoittaa alennusvaihteen kulmaliikkeen kahden vasteen 28a ja 28b (kuvio 5) väliin.

5 Sen vuoksi on kaikki rungon 1 siirto- ja ripustus- järjestelmät järjestetty tällä tavoin.

Sen vuoksi saatetaan koko lava kelluvassa tilassa poraus- tai tuotantopaikalle ja jalkoja 2 lasketaan, kunnes ne tulevat kosketukseen merenpohjan kanssa. Tätä tar-10 koitusta varten vetävät sähkömottorit 17 sen vuoksi alennusvaihteen 16 välityksellä vetohammaspyöriä 11, jotka ovat hammaskosketuksessa hammastankojen 5 kanssa. Laskettaessa jalkoja 2 toimivat sähkömoottorit 17 jarruina.

Kun jalka 2 laskemisen lopussa tulee kosketukseen 15 merenpohjan kanssa, voi isku olla hyvin voimakas kun otetaan huomioon rungon liikkeet aallokon vaikutuksesta. Sen vuoksi siirretään isku hammastangolla 5 vetohammaspyöriin 11, mikä saa alennusvaiheet 16 kiertymään laakereissa 18a ja 18b. Kukin kiertyvä alennusvaihde 16 vetää hammastettua 20 sektoria 21, joka vuorostaan vetää hammaspyörää 22. Reak-tiovääntömomentti siirtyy sen vuoksi eri vääntötankoihin 25, joiden muoto muuttuu ja jotka toimivat rungolla 1 olevan jalan 2 ripustuselementteinä.

Ripustuslaite absorboi iskun sillä hetkellä kun 25 jalka tulee kosketukseen merenpohjaan absorboimalla energiaa progressiivisesti matkalla, jonka määräävät vasteet 28a ja 28b, joiden välillä kunkin moottorikäyttöisen mekanismin alennusvaihde 16 liikkuu. Johtuen alennusvaihteen nivelikkäästä kiinnityksestä rakenteella sallii tämä liike 30 vetohammaspyörien 11 määrätyn kiertymisen iskun hetkellä, jolloin hammastangot 5 ja sen vuoksi jalat 2 voivat heilahdella ja stabiloitua siirtämällä progressiivisesti lavan kuormaa merenpohjaan.

Kuviossa t> es i t et yssä suoritusmuodossa muodostaa 35 energiaa absoi ho i v i on mokanismion 20 kimmoisasti myötävän 7 $8321 kannatuselementin kaksi vääntötankoa 30 ja 31, jotka on yhdistetty sarjoittain ja sijoitettu rakenteen 15 onkaloon 26. Alennusvaihteen 16 hammastettu sektori 21 on ham-masyhteydessä hammaspyörään 22, joka on asennettu akselil-5 le 23, jonka pyörimistä ohjaa rakenteeseen 15 kiinnitetty vaippa 32. Hammaspyörä 22 on asennettu ensimmäisen vääntö-tangon 30 päähän 30a. Ensimmäisen vääntötangon 30 toinen pää 30b on liitetty hammaspyörään 33, joka on hammaskoske-tuksessa hammaspyörään 34, joka on asennettu toisen vään-10 tötangon 31 päähän 31a. Kumpikin hammaspyörä 33 ja 34 on asennettu vastaaville akseleille 35 ja 36, joiden pyörimistä ohjaa rakenteeseen 15 kiinnitetty takavaippa 37. Vääntötangon 31 pää 31b on kiinnitetty etuvaippaan 32.

Alennusvaihteeseen 16 kohdistuva reaktiovääntömo-15 mentti siirtyy hammastetun sektorin 21 ja hammaspyörän 30 kautta ensimmäiseen vääntötankoon 30, jonka muoto muut tuu. Muuttaessaan muotoaan kääntää ensimmäinen vääntötan-ko 30 hammaspyöriä 33 ja 34 ja tämä aiheuttaa muodonmuutoksen toisessa vääntötangossa 31, jonka yksi pää on kiin-20 nitetty rakenteeseen. Sen vuoksi ottavat vääntömomentin vastaan kaksi vääntötankoa 30 ja 31, mikä tekee mahdolliseksi absorboida isku hetkellä, jolloin jalka tulee koske-.·· tukseen merenpohjan kanssa.

Kun kaksi vääntötankoa on järjestetty näin, piene-25 nevät kokonaismitat ja iskunvaimennus on erittäin joustava. Tarvittaessa voidaan sarjaan liitettyjen vääntötanko-jen lukumäärä moninkertaistaa.

Kuviossa 8 esitetyssä suoritusmuodossa on vääntö-tangon 40 päässä 40a, kuten ennen, hammaspyörä 22, joka 30 toimii yhdessä alennusvaihteisiin 16 kiinnitetyn hammastetun sektorin 21 kanssa. Toisaalta on vääntötangon 40 toinen pää 40b varustettu mainitun tangon väännön ennalta-asetusjärjestelmällä 41. Tämä ennalta-asetusjärjestelmä 41 käsittää moottorin nopeudenalennusyksikön 42, joka vetää 35 hammaspyörää 43, joka on hammaskosketuksessa hammastettuun 8 98321 renkaaseen 44, joka on kiinnitetty vääntötangon päähän 40b. Tämän ennalta-asetusjärjestelmän voi edullisesti muodostaa kierä/kieräpyöräasennelma.

Tämä ennalta-asetusjärjestelmä sallii hammaspyörän 5 43 ja rengashammaspyörän 44 avulla vääntötangon 40 esimuo- donmuutoksen sekä korvakkeen 27 neutraalipisteen muutoksen, joka korvake rajoittaa nopeuden alennuslaitteen kul-maliikkeen liikkeen päätevasteiden 28a ja 28b väliin (kuvio 5 ).

10 Kuviossa 8 esitetty energiaa absorboiva mekanismi 20 käsittää vääntötangon 50, joka on muodostettu putkimaisesta muhvista, joka on muodostettu elastomeerista tai vastaavasta muovimateriaalista, jossa voi olla jäykkiä välirenkaita. Kuten edellisissä suoritusmuodoissa, on 15 vääntötangon 50 pää 50a asennettu hammaspyörälle 22, jota vetää hammastettu sektori 21 ja vastakkainen pää 50b on liitetty kiinteästi rakenteelle 15.

Lisäksi voi tämän vääntötangon myös muodostaa umpi-sylinteri, joka on tehty elastomeeristä tai vastaavasta 20 kimmoisasta materiaalista, tai laminoidusta materiaalista, jonka muodostavat rinnakkain asetetut elastomeeri- tai jäykät välilevyt.

Vääntötangon 50 pää 50b voi myös olla liitetty väännön ennalta-asetusj ärjestelmään.

25 Voidaan nähdä, että juuri selitetyt eri järjeste lyt tekevät mahdolliseksi pienentää rakenteeseen ja ennen kaikkea alennusvaihteiden hammaspyöriin kohdistuvien iskujen aiheuttamia rasituksia, sekä myös valvoa kuormien ta-sapainoitusta mainittujen alennusvaihteiden kaikilla veto-30 hammaspyörillä.

Lisäksi tekee keksinnön mukainen ripustuslaite mahdolliseksi yhdenmukaistaa kaikkien alennusvaihteiden väliset vääntömomentit järjestelmässä jalkojen siirtämiseksi rungon suhteen, ja tarjoaa sen vuoksi mahdollisuuden lavan 35 laskemiseksi erittäin vaikeissa meriolosuhteissa ja siten laajemmalla sääalueella, mikä huomattavasti pienentää asennuskustannuksia.

i 9 88321

Lisäksi tarjoaa tämä laite myös mahdollisuuden mitata alennusvaihteiden etohammaspyöriin kohdistuva kuorma esimerkiksi sijoittamalla vääntötangon, vetohammaspyö-rään nähden vastakkaiseen, päähän mittauselementti ja mit-5 taamalla vääntötangon kiertyvän pään kiertokulma, joka on suhteessa tähän kuormaan.

Claims (8)

1. Ripustuslaite nostettavan öljynporauslautan kan-natusjalkoja varten, joka lautta käsittää rungon (1), kan- 5 natusjalat (2), joka runko (1) on asennettu liikutettavaksi pitkin jalkoja (2), käyttömekanismin (10) rungon (1) liikuttamiseksi pitkin jalkoja (2), joka käyttömekanismi käsittää hammastangot (5), jotka on asennettu ainakin osalle jalkojen (2) pituutta, useat vetohammaspyörät (11), 10 jotka toimivat yhdessä hammastankojen (5) kanssa, sähkö-moottorin (17), joka liittyy alennusvaihteeseen (16), joka on asennettu käyttöyhteyteen jokaisen vetohammaspyörän (11) kanssa, rakenteen (15), joka kannattaa sähkömoottoria (17) ja alennusvaihdetta (16), ainakin yhden laakerin 15 (18a, 18b) sähkömoottorin (17) ja alennusvaihteen (16) kytkemiseksi niveltyvästi mainittuun rakenteeseen (13), joka laakeri sallii tietyn kulman mainittuun rakenteeseen nähden ja joka sallii alennusvaihteen (16) ja kunkin vastaavan vetohammaspyörän (11) määrätyn kulmaliikkeen, ja 20 energiaa absorboivan mekanismin, joka on yhteistoiminnassa käyttömekanismien kunkin alennusvaihteen (16) kanssa, tunnettu siitä, että mainittu energiaa absorboiva mekanismi käsittää kimmoisasti myötävän kannatuselementin, jonka muodostaa ainakin yksi vääntötanko (25, 30, 31, 40, 25 50), jonka yksi pää on varustettu hammaspyörällä (22), joka on yhteydessä vastaavalle alennusvaihteelle (16) asennettuun hammastettuun sektoriin (21), jonka vääntötan-gon vastakkainen pää on liitetty kiinteästi mainittuun rakenteeseen (15) ja joka vääntötanko sallii iskun prog-30 ressiivisen absorbtion erityisesti hetkellä, jolloin jalat (2) asetetaan meren pohjalle.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen ripustuslaite, tunnettu siitä, että kunkin alennusvaihteen (16) ja kunkin vastaavan vetohammaspyörän (11) kulmaliikettä 35 rajoittaa järjestely, joka käsittää kaksi liikkeen pääty- 38321 11 vastetta (28a, 28b) ja korvake (27), joka on liitetty kiertymään vastaavan alennusvaihteen kanssa.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen ripustuslaite, tunnettu siitä, että kimmoisasti myötävän kanna- 5 tuselementin muodostavat ainakin kaksi vääntötankoa (30, 31), jotka on varustettu käyttövälineillä (33, 34), jotka on sijoitettu vääntötankojen väliin ja jotka ohjaavasti kytkevät vääntötangot toisiinsa.

4. Patenttivaatimuksen 1 tai 3 mukainen ripustus-10 laite, tunnettu siitä, että vääntötanko tai vääntötangot (50) ovat sylintereitä tai putkia, jotka koostuvat elastomeerista tai vastaavasta kimmoisasta materiaalista .

5. Patenttivaatimuksen 1 tai 3 mukainen ripustus-15 laite, tunnettu siitä, että vääntötanko tai -tangot (50) koostuvat laminoidusta materiaalista, jotka muodostuvat vierekkäin asetetuista elastomeerivälilevyistä ja teräsvälilevyistä.

6. Patenttivaatimuksen 1 tai 3 mukainen ripustus-20 laite, tunnettu siitä, että vääntötanko tai -tangot (25, 30, 31, 40) ovat komposiittimateriaalia, joka on saatu aikaan kelaamalla.

... 7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen ripus- ’ ^ tuslaite, tunnettu siitä, että vääntötanko tai 25 -tangot (40) on varustettu väännön ennalta-asetusjärjes-; telmällä (41).

: 8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen ripus- • · tuslaite, tunnettu siitä, että vääntötanko tai •V: -tangot (25, 30, 31, 40, 50) on varustettu välineillä vas- 30 taavan alennusvaihteen (16) vetohammaspyöriin (11) kohdis-,·. : tuvan kuorman mittaamiseksi lukemalla vääntötangon tai -tankojen päiden välinen vääntökulma. 12 88321