FI93768C - Liitin nestettä kuljettavia putkia varten - Google Patents

Liitin nestettä kuljettavia putkia varten Download PDF

Info

Publication number
FI93768C
FI93768C FI901488A FI901488A FI93768C FI 93768 C FI93768 C FI 93768C FI 901488 A FI901488 A FI 901488A FI 901488 A FI901488 A FI 901488A FI 93768 C FI93768 C FI 93768C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
connector
parts
channels
portions
sleeves
Prior art date
Application number
FI901488A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI901488A0 (fi
FI93768B (fi
Inventor
David Eric Appleford
Colin George Millum
Duncan Mcrae Scott
Michael John Rimmer
Original Assignee
Scottish Enterprise
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Scottish Enterprise filed Critical Scottish Enterprise
Publication of FI901488A0 publication Critical patent/FI901488A0/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI93768B publication Critical patent/FI93768B/fi
Publication of FI93768C publication Critical patent/FI93768C/fi

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L37/00Couplings of the quick-acting type
    • F16L37/28Couplings of the quick-acting type with fluid cut-off means
    • F16L37/30Couplings of the quick-acting type with fluid cut-off means with fluid cut-off means in each of two pipe-end fittings
    • F16L37/367Couplings of the quick-acting type with fluid cut-off means with fluid cut-off means in each of two pipe-end fittings with two gate valves or sliding valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L37/00Couplings of the quick-acting type
    • F16L37/002Couplings of the quick-acting type which can be controlled at a distance
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/402Distribution systems involving geographic features

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Quick-Acting Or Multi-Walled Pipe Joints (AREA)
  • Pipeline Systems (AREA)
  • Infusion, Injection, And Reservoir Apparatuses (AREA)
  • Flanged Joints, Insulating Joints, And Other Joints (AREA)
  • Insulated Conductors (AREA)
  • Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)
  • Non-Disconnectible Joints And Screw-Threaded Joints (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Description

93768
Liitin nestettä kuljettavia putkia varten
Keksintö koskee liitintä, jota käytetään kytkettäessä yhteen ja irti nestettä kuljettavia putkia, kuten 5 esimerkiksi öljylle ja/tai kaasulle käytettäviä yhdysjohto ja ja virtausputkia, ja täsmällisemmin määriteltynä mutta ei poissulkevasti keksintö liittyy merenalaisiin kohteisiin, joissa on esimerkiksi tarpeen kytkeä yhteen ja irti merenalaisille tuotantomoduleille meneviä ja niiltä 10 tulevia putkia ja yhdysjohtoja. Tarkemmin sanottuna keksinnön kohteena on nestettä kuljettavien putkien yhteen-ja irtikytkemiseen tarkoitettu liitin, joka sisältää kaksi toisiinsa kytkettävää osaa, joista kumpikin on varustettu useilla kanavilla ja sisältää tiivistämislaitteet yhteyk-15 sien muodostamiseksi ja katkaisemiseksi ensimmäisen osan kanavien ja toisen osan kanavista vastaavien kanavien välillä, kun sanotut kaksi osaa on kytketty yhteen.
Modularisoinnin lisääntyvä käyttö merenalaisissa järjestelmissä on syntynyt tarpeesta lyhentää merenalai-20 siin asennuksiin ja huoltoon kuluvaa aikaa. Ajatus helposti vaihdettavista moduleista synnyttää siksi sopivan "liittimen" tarpeen. Nykyiset liitinmallit ovat sekä kalliita että mutkikkaita, mistä on seurauksena huono luotettavuus .
25 Aikaisemmin ja nykyisin Pohjanmerellä käytetyissä menetelmissä kytkennät ja irtikytkennät näille moduleille on tehty käyttäen monikohdistusliitoksia. Nämä menetelmät, jotka perustuvat moniin kohdistusreferensseihin, ovat vastoin teknillisen suunnittelun perusperiaatteita, jotka 30 edellyttävät minimimäärää kohdistusreferenssejä, kun kahta tai useampaa komponenttia kytketään yhteen ja irti.
Lisäksi, kun näille monikohdistusmoduleille todellisuudessa tehdään kytkentöjä ja irtikytkentöjä, tarvitaan usein suuria voimia putkien taivuttamiseksi kohdalleen, 35 mistä on usein seurauksena tiivisteiden tai koteloiden 2 93768 vaurioituminen ja edelleen katkoksia tuotannossa. Myös lämpölaajeneminen kohdistaa liitoksiin ylimääräisiä voimia.
Eräs esimerkki olemassaolevasta, tällä hetkellä 5 Pohjanmerellä käytetystä merenalaisesta moniliitäntämodu-lista käsittää noin 20 eri liitintä, jotka on tuettu kalliille telineille ja pitimille liitosten pitävyyden turvaamiseksi. Lisäksi tarvitaan nesteiden pidättämistä varten venttiilit liitoksen molemmin puolin. Tämä tarkoittaa 10 yksinkertaisesti sitä, että kullekin liitännälle vaaditaan kaksi sulkuventtiiliä, mikä on kallista ja heikentää järjestelmän luotettavuutta.
Hakijan näkemyksen mukaan liitinjärjestelmästä, jolla ei ole tunnetun merenalaisen moniliitäntämodulin 15 haittapuolia, on siten tullut olennainen komponentti missä tahansa merenalaisen öljykentän rakentamiseen tarvittavassa modularisointijärjestelmässä. Viimeaikaiset öljyn hinnan heilahtelut ovat kasvattaneet voimakkaasti öljy-yhtiöihin jo aikaisemmin kohdistunutta painetta etsiä uusia 20 menetelmiä öljykenttien rakentamiseen. Seurauksena on, että ensimmäisestä järkytyksestä selvittyään monet öljy-yhtiöt suunnittelevat nyt ensimmäistä uutta sarjaa pääasiassa pienempiä kenttäkehitelmiä. Näihin tulee sisältymään paljolti uusi lähestymistapa sellaisiin kysymyksiin ·' 25 kuten modularisointi ja kytkennät. Siksi on hyvin tärkeää, että öljy-yhtiöillä on käytettävissä sopiva liitin.
Toinen hakijan löytämä pääalue tällaisen liittimen käytölle on pikakytkentä/irrotus (QCDC) uivan tuotanto-aluksen (FPV) joustavaa nousujohtojärjestelmää varten. 30 Joustava nousujohtojärjestelmä merenalaisen laitoksen ja uivan tuotantoaluksen välillä edellyttää liitintä, jolla saadaan aikaan tuotantoaluksen luona liitos, joka voidaan kytkeä nopeasti irti tai hylätä siinä tapauksessa, että tuotantoalue siirtyy pois asemapaikaltaan hätätilanteissa.
3 93768
Keksinnön päätarkoituksena on näin ollen saada aikaan liitin, joka ei ainoastaan poista edellä mainittuja kytkemisen ja irtikytkemisen haittapuolia ja ulkoisten sulkuventtiilien tarvetta, vaan tuottaa myös parantuneen 5 luotettavuuden hintaan, joka voidaan alentaa jopa neljännekseen nykyisten liitinjärjestelmien hinnasta.
Tässä tarkoituksessa keksintö käsittää nestettä kuljettavien putkien yhteen- ja irtikytkemiseen tarkoitetun liittimen, jolle on tunnusomaista, että tiivistämis-10 laitteet ovat kiertyvästä liikkuvia ensimmäisen asennon, jossa osien kanavat ovat yhteydessä toisiinsa sallien nesteen virtaamisen kanavien ja siten liittimen läpi, ja toisen asennon, jossa kanavien väliset yhteydet toisiinsa katkaistaan ja pysäytetään nesteen virtaus kanavien ja 15 siten liittimen läpi, välillä; ja siitä, että sanotut osat ovat kytkettävissä irti toisistaan; ja että on järjestetty lukitusvälineet ensimmäisen ja toisen osan irtikytkemisen estämiseksi lukuunottamatta kun tiivistyslaitteet ovat mainitussa toisessa asennossa; jolloin ensimmäiset ja toi-20 set osat ovat irtikytkettävissä ainoastaan kun tiivistys-laitteet katkaisevat kanavat ensimmäisessä ja toisessa osassa ja liittimen osien välisen katkaisun molemmin puolin on yhtenäinen paine.
Keksinnön avulla kaikki olemassa olevien meren-·' 25 alaisten tuotantomodulien kytkemiseen kuuluvat liitokset ja venttiilit voidaan korvata yhdellä kertaa kohdistettavalla monikanavaisella liittimellä, joka vaatii ainostaan yhden kytkentäoperaation, joka voidaan suorittaa olosuhteissa, joissa sukeltajaa ei ole käytettävissä, kauko-oh-30 jauksella tai sopivilla vedenalaisilla roboteilla, etä-huoltojärjestelmillä (RMS) tai kauko-ohjättävillä kulkuneuvoilla (ROV). Käyttämällä kanavien välisten yhteyksien muodostamiseen ja katkaisemiseen tarkoitettuja laitteita on yksinkertaista ja helppoa saada aikaan virtaus, kun 35 sanotut kaksi osaa on kytketty yhteen ja pysäyttää virtaus 4 93768 ennen irtikytkemistä, niin että näiden kahden osan kytkeminen irti toisistaan voi tapahtua ainoastaan, kun yhteydet kanavien väliltä on katkaistu ja virtaus liittimen läpi pysäytetty. Kanavien välisten yhteyksien muodostamis-5 ja katkaisulaitteet toimivat siten itse asiassa yhtenä ainoana sisäisenä venttiilinä, joka sisältyy liittimen kahteen osaan, mikä tuottaa yhtäläisen paineen liittimen osien välisen katkoksen molemmin puolin.
Vaikka liittimen osat voidaan varustaa yksittäisten 10 vaatimusten mukaisesti sopivalla määrällä kanavia, eräässä sovellutusmuodossa on esitetty, että kummassakin osassa on 10 kanavaa.
Kanavien välisten yhteyksien muodostamis- ja katkaisulaitteet sisältävät edullisesti ensimmäisen hylsyn 15 ensimmäisellä osalla ja toisen hylsyn toisella osalla kummankin sanotuista hylsyistä ollessa varustettu aukoilla ja hylsyjen ollessa kytkettyinä toisiinsa kiertymään, kun sanotut kaksi osaa kytketään yhteen, hylsyjen aukoista vastaavien ollessa toisiinsa kohdistettuina siten, että 20 kun hylsyt kierretään yhdessä ensimmäiseen asentoon, toisiinsa kohdistetut aukot kohdistuvat sanottujen kahden osan vastaaviin kanaviin sallien nesteen virtauksen liittimen läpi, ja kun hylsyt kierretään toiseen asentoon, aukot siirtyvät pois sanottujen kahden osan kanavista vas-.· 25 taavien kohdalta pysäyttäen nesteen virtauksen liittimen läpi ja sallien osien kytkemisen irti toisistaan.
Kanavien välisten yhteyksien muodostamis- ja katkaisulaitteiden kanavien ja aukkojen tyydyttävän tiivistyksen aikaansaamiseksi liitin sisältää tiivistyslaitteet, 30 jotka varmistavat, että tiiviys kummankin osan kanavien ympärillä säilyy sanottujen kanavien ollessa yhteydessä toisiinsa tai toisistaan erotettuina.
Kummankin osan tiivistyslaitteiden edullisessa sovellutusmuodossa kunkin kanavan ja sen kanssa kohdistetun 35 hylsyn aukon välillä on osien kytkemisen aikana tiiviste, il 5 93768 joka on muodoltaan sellainen, esimerkiksi päärynän- tai kyynelenmuotoinen, että se ympäröi sekä kanavaa että aukkoa, kun ne ovat toisistaan sivussa olevassa asennossa. Kummankin osan tiivistyslaitteet sisältävät myös edulli-5 sesti vähintään yhden rengasmaisen tiivisteen kunkin kanavan ympärillä. Ainakin yksi rengasmainen tiiviste on myös edullisesti toisen osan toisen hylsyn aukkojen ympärillä tiivistyksen tuottamiseksi hylsyjen toisiinsa kohdistettujen aukkojen välille osien toisiinsa kytkemisen aikana.
10 Lukitusmekanismin edullisessa sovellutusmuodossa ensimmäinen osa on varustettu nokkamaisilla ulokkeilla, jotka kiertäminen osien toisiinsa kytkemisen aikana kytkee toisessa osassa oleviin vasteisiin vasteiden ollessa esimerkiksi vetotankojen avulla jännitettyjä, niin että ulok-15 keiden kytkeytyminen vasteisiin vetää sanotut kaksi osaa yhteen.
Liitin on edullisesti "pistoke ja istukka" -tyyppiä, ja siinä on toisiaan täydentävät uros- ja naarasosat naarasosan ollessa tapauksessa, jossa liitintä käytetään 20 merituotantomodulissa, sijoitettu moduliin ja urososan ollessa liitetty nestettä kuljettaviin putkiin.
Jotta helpotettaisiin urososan viemistä naarasosaan liittimen kahden osan kytkemiseksi toisiinsa, urososan hylsyn ulkopinta on supistuva ja kytkeytyy naarasosan hyl-·' 25 syn laajenevaan pintaan. Kartiomaisuus on edullisesti mahdollisimman vähäinen työpaineen pitämiseksi liittimessä ja osia toisistaan erottavien voimien minimoimiseksi.
Näiden kahden hylsyn kiinnittäminen toisiinsa, jotta ne kiertämisen suhteen saadaan pysymään lujasti yhdes-30 sä, voidaan saada aikaan millä tahansa sopivalla tavalla, esimerkiksi urassa olevalla sokalla tai kiilalla.
Kanavien välisten yhteyksien muodostamis- ja katkaisulaitteita voidaan kiertää millä tahansa sopivalla tavalla, esimerkiksi mekaanisesti, hydraulisesti tai säh-35 köisesti.
6 93768
Keksinnön mukaisen liittimet edulliset suoritusmuodot ilmenevät oheisista epäitsenäisistä patenttivaatimuksista 2-14. Keksinnön ymmärtämisen helpottamiseksi eräs sen sovellutusmuoto selostetaan seuraavassa esimerkinomai-5 sesti viitaten oheisiin kuvioihin, joista kuvio 1 on taiteilijan näkemys, joka kuvaa keksinnön mukaisesti konstruoitujen liitinten erästä sovellutusta merellä olevassa öljyntuotantojärjestelmässä, kuvio 2 on taiteilijan näkemys, joka kuvaa liitti-10 mien soveltamista toiseen merellä olevaan öljyntuotanto-j ärjestelmään, kuviot 3 ja 4 ovat sivuprojektioita kuvioissa 1 ja 2 käytetyn liittimen yhdessä toimivista uros- ja naaraso-sista, 15 kuvio 5 on pystyleikkauskuva liittimestä kuvion 6 kohdasta A-A ja esittää liitintä suljettuna vasemmalla puolella ja avoimena oikealla puolella, kuvio 6 on kuvion 5 kohdasta B-B oleva poikkileik-kauskuva, 20 kuvio 7 on kuvion 6 kohdasta C-C oleva pystyleik kauskuva , kuviot 8a - 8d esittävät kaavamaisesti peräkkäisiä poikki leikkauskuvia liittimestä osien toisiinsa kytkemisen aikana sekä ·* 25 kuvio 9 on suurennettu leikkauskuva liittimen • ♦ eräästä piirteestä.
Kuvion 1 merellä oleva öljylaitos sisältää useita merenalaisia tuotantomoduleita 1, jotka on tuettu erillisinä merenpohjalla 3 olevaan telineeseen 2 ja järjestetty 30 keräämään putkien 4 kautta, sitten erottamaan ja lopuksi siirtämään putkien 7 kautta öljylähteistä 5 saatu öljy, kaasu ja vesi pinnalla olevalle öljynporauslautalle 6. Virtausputkien 4 ja 7 kytkemiseksi öljyntuotantomoduleihin 1, jotka alus 8 voi laskea kehykseen 2 ja poistaa siitä, 35 kukin moduli on varustettu liittimellä, joka on kuvattu 7 93768 kuvioissa 3 - 9 ja jota osoitetaan yleisesti viitenumerolla 9.
Kuviossa 2 on esitetty eräs toinen liittimen 9 so-vellutusmuoto, jossa useita merenalaisia tuotantomoduleita 5 36 on liitetty puolittain pinnanalaiseen uivaan lauttaan 37 joustavilla putkilla 38. Kukin putkista 38 on kytketty lautan tasolla yhdellä liittimistä 9, jotta mahdollistetaan putkien nopea kytkeminen lauttaan ja irtikytkeminen siitä tarvittaessa. Liitin 9 on "pistoke ja istukka"-tyyp-10 piä ja sisältää toistensa kanssa yhteistoiminnassa olevat osat, eli naarasosan 10, joka on tarkoitettu asennettavaksi esimerkiksi merenalaiseen moduliin, ja sitä täydentävän urososan 11, jonka päälle naarasosa 10 sovittuu kuviossa 5 esitetyllä tavalla, jolloin sekä naaras- että urososan on 15 varustettu vastaavasti useilla kanavilla 12 ja 13, kanavien 13 ollessa tarkoitettu kytkennän aikaansaamiseen nestettä kuljettaviin putkiin, esimerkiksi putkiin 4 (kuvio 1), sekä kartiomaisten sylinterihylsyjen 14 ja 15, jotka ovat vastaavasti naaras- ja urososissa ja joissa on vas-20 taavasti aukot 16 ja 17 yhteyksien muodostamiseksi vastaaviin kanavista 12 ja 13 kuvioissa 5 ja 6 esitetyllä tavalla (kuvioissa oikealla puolella), muodostaessa laitteet nestevirtauksen sallimiseksi toisiinsa yhdistettyjen kanavien ja siten liittimen 9 läpi sekä kanavien 12 ja 13 vä-25 listen yhteyksien katkaisemiseksi, jotta pysäytetään nes- k · tevirtaus kanavien 12 ja 13 ja siten liittimen 9 läpi (kuvioissa vasemmalla puolella).
Hylsyt 14 ja 15 kytkee laite (ei ole esitetty) kiertoliikettä (myös laitteella, jota ei ole esitetty) 30 varten kuvioiden 5 ja 6 oikealla puolella kuvatun ensimmäisen asennon, jossa kohdakkain olevat aukot 16 ja 17 kohdistuvat vastaavasti kanaviin 12 ja 13, ja toisen asennon (kuvattu kuvioiden 5 ja 6 vasemmalla puolella), jossa aukot 16 ja 17 ovat sivussa vastaavien kanavien 12 ja 13 35 kohdalta, välillä.
8 93768
Naarasosan 10 hylsyn aukkojen 16 ja kanavien 12 välillä sekä urososan 11 hylsyn aukkojen 17 ja kanavien 13 välillä on tietty määrä tiivisteitä, kuten on esitetty kuvioissa 5 ja 7. Nämä tiivisteet on sijoitettu kummassa-5 kin osassa 10 ja 11 olevien kanavien ympärille, ja ne käsittävät muodoltaan rengasmaisen ensisijaisen tiivisteen 18 sisäisen paineen pidättämistä varten, myöskin muodoltaan rengasmaisen toissijaisen tiivisteen 19 ulkoisen paineen pidättämistä varten sekä päärynänmuotoisen ympärys-10 tiivisteen 20 sisäisen paineen pidättämiseksi, kun aukkoja kohdistetaan kanaviin tai siirretään niistä sivuun. Kahden hylsyn 14 ja 15 toisiinsa kohdistettujen aukkojen välissä on myös rengasmaiset tiivisteet 21, kun osat 10 ja 11 ovat kytkettyinä. Hylsyjen 14 ja 15 molemmissa päissä on myös 15 sulkutiivisteet 22, jotta estetään muista tiivisteistä mahdollisesti tapahtuneiden vuotojen leviäminen ympäristöön ja estetään meriveden sisääntulo siinä tapauksessa, että esiintyy suurempia ulkoisia paineita.
Ennen näiden kahden osan 10 ja 11 kytkemistä toi-20 siinsa molemmat osat ovat "suljetussa" asennossa, kuten on esitetty kuvioiden 5 ja 6 vasemmalla puolella. Urososa 11, joka on esitetty kuviossa 8a, on varustettu lukkotapin (ei ole esitetty) muodossa olevalla keskinäislukitsimella (ei ole esitetty) sen varmistamiseksi, että hylsy 15 ei irti-< 25 kytkettynä ollessaan kierry ja avaa kanavia 13. Tällä tavoin irtikytkeminen voidaan tehdä ilman nesteen vuotamista, ja hylsy on vikaantuessa turvallisella tavalla "lukittu" tai muuten varmistettu asentoon, jossa kanavat ovat "suljettuina", kun sanotut kaksi osaa ovat irtikyt-30 kettyinä. Kytkettäessä osia toisiinsa naarasosa lasketaan urososan päälle, ja näitä kahta osaa pitävät aluksi erillään nostotapit 23, jotta suodatettu vesi voi huuhdella osien toisiinsa liittyvät pinnat niihin mahdollisesti tarttuneiden hiekka-, lika- tai muiden hiukkasten, jotka 35 saattaisivat huonontaa tiivistyskykyä, poistamiseksi. Kun 9 93768 huuhtelu on suoritettu, käytetään osat toisiinsa kytkevää lukitusmekanismia 24. Mekanismi 24 sisältää naarasosalla 10 olevan nokkarenkaan 25, joka kiertyy kytkeytyäkseen urososalla 11 olevien vasteiden 26 alle vetäen samalla 5 takaisin nostotapit 23 ja avaten urososassa olevan keski-näislukitsimen. Vasteet 26 kytkeytyvät vetotankoihin 27, jotka kulkevat pituussuuntaisesti urososan läpi ja vetävät sanotut kaksi osaa 10 ja 11 yhteen, kun nokkarengas kytkeytyy vasteiden alle. Yhteenkytketyt osat ovat täten ku-10 viossa 8b esitetyllä tavalla kohdakkain olevien aukkojen 16 ja 17 ollessa sivussa aukkojen 12 ja 13 kohdalta. Hylsyjen 14 ja 15 välillä on myös kohdistus- ja kiertokiila (ei-esitetty) sen varmistamiseksi, että ne kiertyvät aina yhdessä pitäen aukot 16 ja 17 toisiinsa kohdistettuina.
15 Osien 10 ja 11 pysyessä paikallaan hylsyjä sitten kierretään, kuten kuviossa 8c on esitetty, niin että aukot 16 ja 17 siirtyvät kanavien 12 ja 13 kohdalle yhdistäen kanavat toisiinsa ja sallien sillä tavoin nesteen virtaamisen liittimen läpi. Hylsyjen kiertämisen aikana pääry-20 nänmuotoiset tiivisteet 20 varmistavat, että tiiviys kummankin osan kanavien ja hylsyjen aukkojen välillä säilyy.
Kuvio 8d esittää "täysin avointa" asentoa, jolloin kohdakkain olevat aukot 16 ja 17 yhdistävät toisiinsa kanavat 12 ja 13, ja tässä asennossa rengasmaiset tiivisteet • 25 18 ja 21 nyt pitävät kaiken paineen, eivätkä päärynänmuo- toiset tiivisteet 20 ole käytössä.
Kuviossa 9 suurennettuna esitetty keskinäislukitsin 36 lukitsee sitten tässä asennossa lukitusmekanismin näiden kahden osan 10 ja 11 irtikytkemisen estämiseksi, kun 30 hylsyt 14 ja 15 ovat "avoimessa” asennossa (toimivat). Keskinäislukitsin käsittää ensimmäisen jousikuormitetun tapin 37, johon hylsyjen 14 ja 15 kiertäminen kohdistaa voiman ja joka puolestaan kohdistaa voiman toiseen jousi-lukittuun tappiin 38, joka saa varoketyyppisen tapin 39 35 kytkeytymään nokkarenkaaseen 25 muodostettuun syvennykseen 10 93768 40. Tämä estää siksi nokkarengasta 25 kiertymästä takaisinpäin ja kytkeytymästä irti vasteiden 26 alta.
Näiden kahden osan kytkemiseksi irti toisistaan edellä kuvattu menettely yksinkertaisesti suoritetaan 5 käänteisesti kiertäen ensin hylsyjä taaksepäin katkaisemaan yhteys kanavien väliltä ja avaamaan lukitusmekanismi ja toiseksi kiertämällä lukitusmekanismia uros- ja naaras-osien kytkemiseksi irti toisistaan. On huomattava, että näiden kahden osan kanavat voidaan "avata" ainoastaan sa-10 manaikaisesti sen jälkeen, kun osat on kytketty toisiinsa vaikuttamalla lukitusmekanismiin ja sen jälkeen lukitsemalla se, kiertämällä yhdessä kartiomaisia hylsyjä, kunnes kanavat ja hylsyjen aukot ovat kohdakkain.
Tällainen lukitusmekanismi on sopivan luja kestä-15 mään modulin aiheuttamat ja sivuvirtauksista johtuvat kuormitukset.
Liitin sisältää myös edullisesti ohjain- ja kohdis-tusjärjestelmän, joka käsittää naarasosaan 10 kiinnitetyn johteen 28. Johteessa 28 on kartiomainen pää 29, joka so-20 vittuu urososassa 11 kohdistusepätarkkuuden varalta olevaan kartiomaiseen suuaukkoon, kun johde työnnetään uros-osan keskellä olevaan ohjauskanavaan 30. Paikalleen työntämisen aikana johteen toisessa päässä oleva suuntauskie-rukka 31 liukuu vasten kohdistuskiilaa 32, joka kiertää 25 naarasosaa, kunnes kiila tulee sen kanssa yhteensopivaan < kiilauraan 33. Kohdistuksen hienosäädön saavat sitten aikaan keskitystappi 34 ja suuntaustappi 35. Kuten kuviosta 5 helpoimmin on nähtävissä, kanavissa 13 on virtauksen tulosuunnassa aksiaaliset osat 13a ja virtauksen lähtö-30 suunnassa säteittäiset osat 13b, jotka ovat 90° kulmassa urososan 11 akseliin nähden.
Kaikki liikutustoiminnot, esimerkiksi toisiinsa kytkettyjen hylsyjen 14 ja 15 kiertäminen ja lukitseminen sekä "avoimeen" että "suljettuun" toimintatapaan, ovat 35 sopivimmin ensisijassa hydraulisia, ja näille toiminnoille 11 93768 on edullisesti toissijaiset mekaaniset ohituslaitteet (ei ole esitetty), jotka sopivat väliintuloon kauko-ohjatuilla kulkuneuvoilla (ROV) tai etähuoltojärjestelmillä (RMS).
Kanavien ja aukkojen kaikki tiivisteet on varustet-5 tu edullisesti pääsyteillä (ei ole esitetty), jotta mahdollistetaan niiden valvonta ja paineen yhtenäisyyden testaus.
Lisäksi liittimen urososa 11 on edullisesti sopiva vastaanottamaan paineelta tai korroosiolta suojaavaa tyypit) piä olevan kapselin siinä tapauksessa, että se on pidempään irtikytkettynä.
On luonnollisesti selvää, että kaikki materiaalit on valittu ottaen huomioon merenalainen ympäristö, putkissa kulkevat nesteet ja fyysinen käsittely, jotta saadaan 15 liitin, joka tuottaa minimaaliset kustannukset luotettavuuden ollessa maksimaalinen.
Kuvattu liitin on lisäksi erinomaisen sopiva merenalaiseen käyttöön, ja sitä voidaan pitää saatavilla yksin-myyntitavarana tai muodossa, joka on modifioitu mihin ta-20 hansa erityiseen sovellutukseen sopivaksi. Liittimen suunnitteluperusteet mahdollistavat sen, että se voi olla osana ilman sukeltajia kauko-ohjatusti asennettavassa ja takaisin nostettavassa modulaarisessa järjestelmässä.
On huomattava, että keksintö ei rajoitu tässä ku-·· 25 vattuihin sovellutusmuotoihin vaan sisältää kaikki modifi-
• I
kaatiot ja muunnelmat, jotka ovat sen liitteenä olevien patenttivaatimusten määrittelemän suojapiirin sisällä. Kun kuvattu liitin on esimerkiksi suunniteltu ensisijassa pystysuunnassa tai olennaisesti pystysuunnassa tapahtuvaa 30 kytkemistä ja irrottamista varten, sitä voitaisiin käyttää tai se voitaisiin sovittaa käytettäväksi missä tahansa kulmassa pystysuuntaan nähden, mukaan lukien vaakasuuntaiset kytkennät ja irrottamiset.
Sitäpaitsi sylinterimäisten hylsyjen 14 ja 15 si-35 jasta voitaisiin käyttää kahta käännettävää aukoilla va- 12 93768 rustettua levyä, joiden aukkoja kohdistettaisiin uros- ja naarasosissa aksiaalisesti kulkeviin kanaviin ja siirrettäisiin niistä sivuun.
Eräässä edullisessa sovellutusmuodossa uros- ja 5 naarasosat 10 ja 11 pakotetaan erilleen nostokaroilla 23 sen jälkeen, kun yhteys kanavien väliltä on kokonaan katkaistu, näiden kahden osan 10 ja 11 irtikytkemisen helpottamiseksi .
Vaikka keksinnön mukainen liitin on tässä kuvattu 10 sovellettuna merellä käytettäviin järjestelmiin, on huomattava, että sitä voitaisiin käyttää myös vastaavissa maalla olevissa järjestelmissä muihin sovellutuksiin.
Il

Claims (14)

1. Nestettä kuljettavien putkien yhteen- ja irti-kytkemiseen tarkoitettu liitin (9), joka sisältää kaksi 5 toisiinsa kytkettävää osaa (10, 11), joista kumpikin on varustettu useilla kanavilla (12, 13) ja sisältää tiivis-tämislaitteet (14, 15) yhteyksien muodostamiseksi ja katkaisemiseksi ensimmäisen osan (10) kanavien (12) ja toisen osan (11) kanavista (13) vastaavien kanavien välillä, kun 10 sanotut kaksi osaa (10, 11) on kytketty yhteen, tunnettu siitä, että tiivistämislaitteet (14, 15) ovat kiertyvästä liikkuvia ensimmäisen asennon, jossa osien (10, 11) kanavat (12, 13) ovat yhteydessä toisiinsa sallien nesteen virtaamisen kanavien (12, 13) ja siten liitti-15 men (9) läpi, ja toisen asennon, jossa kanavien (12, 13) väliset yhteydet toisiinsa katkaistaan ja pysäytetään nesteen virtaus kanavien (12, 13) ja siten liittimen (9) läpi, välillä; ja siitä, että sanotut osat (10, 11) ovat kytkettävissä irti toisistaan; ja että on järjestetty lu-20 kitusvälineet ensimmäisen ja toisen osan (10, 11) irtikyt-kemisen estämiseksi lukuunottamatta kun tiivistyslaitteet (14, 15) ovat mainitussa toisessa asennossa; jolloin ensimmäiset ja toiset osat ovat irtikytkettävissä ainoastaan kun tiivistyslaitteet (14, 15) katkaisevat kanavat ensim-‘25 mäisessä ja toisessa osassa (10, 11) ja liittimen osien välisen katkaisun molemmin puolin on yhtenäinen paine.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen liitin, tunnettu siitä, että ensimmäisen osan (10) kanavat (12) tulevat ensimmäisestä osasta (10) ensimmäisessä pinnassa, 30 joka on ensimmäisen osan keskiakselin ympäri tapahtuvan pyörähdyksen pyörähdyspinta, toisen osan (11) kanavat (13) tulevat toisesta osasta (11) toisessa pinnassa, joka on toisen osan keskiakselin ympäri tapahtuvan pyörähdyksen pyörähdyspinta, ensimmäisen (10) ja toisen osan (11) kes-35 kiakseleiden ollessa samankeskisiä osien ollessa toisiin- 14 93768 sa kytkettyjä, ja tilvistyslaite sisältää ensimmäisen hyl-syelimen (14), joka on järjestetty ensimmäiselle pinnalle kiertääkseen mainittujen ensimmäisen ja toisen asennon välillä.
3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen liitin, tunnettu siitä, että tilvistyslaite (14, 15) lisäksi koostuu toiselle pinnalle pyörivästi järjestetystä toisesta hylsyelimestä (15) ja ensimmäisen (14) ja toisen hyl-syelimen (15) välisestä yhteenkytkemiselimestä kun ensim-10 mäinen (10) ja toinen osa (11) ovat liitettyjä toisiinsa ensimmäisen ja toisen hylsyelimen (14, 15) yhdenaikaiseen liikkeeseen pakottamiseksi.
4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen liitin, tunnettu siitä, että kanavat (12, 13) ovat siten sijoi- 15 tettuja, että jokainen ensimmäisen osan (10) kanava (12) on säteittäisesti kohdistettu vastaavaan toisen osan (11) kanavaan (13), ja kummankin sanotuista hylsyelimistä (14, 15) ollessa varustettu vastaavalla aukoilla (16, 17) siten, että hylsyelimien (14, 15) ollessa ensimmäisessä 20 asennossa niissä olevat aukot (16, 17) kohdistuvat pareittain ensimmäisen ja toisen osan (10, 11) vastaaviin kanaviin (12, 13) sallien nesteen virtauksen liittimen (9) läpi, ja kun hylsyelimet (14, 15) ovat toisessa asennossaan aukot (16, 17) pysyvät pareittain kohdistettuina, .* 25 mutta siirtyvät pois kanavien (12, 13) vastaavista kohdista pysäyttäen nesteen virtauksen liittimen (9) läpi ja sallien osien (10, 11) kytkemisen irti toisistaan.
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen liitin, tunnettu siitä, että kumpikin osa (10, 11) sisältää tii- 30 visteen (20) kunkin kanavan (12, 13) ja sen kanssa kohdistetun hylsyn aukon (10, 11) välissä, joka tiiviste (20) on muodoltaan sellainen, että se ympäröi sekä kanavan (12, 13. että aukon (16, 17), kun ne ovat sivussa toisistaan olevassa asennossa. n 15 93768
6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen liitin, tunnettu siitä, että sanottu tiiviste (20) on päärynän-muotoinen mainitun kiertoliikkeen suunnassa.
7. Minkä tahansa edellä olevan patenttivaatimuksen 5 mukainen liitin, tunnettu lukitusmekanismista (24) sanottujen ensimmäisen ja toisen osan (10, 11) kytkemiseksi toisiinsa sekä sellaisen ennalta määrätyn voiman aikaansaamiseksi, joka vetää ensimmäisen ja toisen osan (10, 11) yhteen niiden kytkemisen aikana.
8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen liitin, tun nettu siitä, että lukitusmekanismi (24) sisältää toisella osalla (10) olevat nokkamaiset ulokkeet (25), jotka kytkeytyvät kiertyen osien (10, 11) kytkemisen aikana toisella osalla (11) oleviin vasteisiin (26), vasteiden (26) 15 ollessa jännitteen alaisia siten, että ulokkeiden (25) kytkeytyminen vasteisiin (26) vetää sanotut kaksi osaa (10, 11) yhteen.
9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen liitin, tunnettu siitä, että sanottuihin vasteisiin (26) on kyt- 20 ketty vetotangot (27) sanottujen kahden osan (10, 11) yh-teenvetävän vetovoiman aikaansaamiseksi.
10. Patenttivaatimuksen 7 tai 8 mukainen liitin, tunnettu siitä, että mainittu lukitsemisväline käsittää keskinäislukitsimen (36), jolla estetään nokka- <' 25 maisten ulokkeiden (25) kytkeytyminen irti vasteista (26) siihen asti, kunnes yhteys kanavien (12, 13) väliltä on katkaistu, kahden osan (10, 11) kytkemiseksi sen jälkeen irti toisistaan.
11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen liitin, t u n - 30. e t t u siitä, että keskinäislukitsin (36) on kytketty tiivistyslaitteisiin (14, 15) niiden kiertymisen saadessa ne toimimaan.
12. Jonkin patenttivaatimuksen 2-11 mukainen liitin, tunnettu siitä, että liitin (9) on "pistoke 35 ja istukka" -tyyppiä kahden osan ollessa toisiaan täydentäviä uros- (11) ja naarasosia (10). 16 93768
13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen liitin, tunnettu siitä, että urososan (11) hylsyelimen (15) ulkopinta on supistuva ja kytkeytyy naarasosan (10) hylsy-elimen (14) laajenevaan pintaan.
13 93768
14. Minkä tahansa edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen liitin, tunnettu siitä, että se sisältää nostomekanismin (23) erottavan välin pitämiseksi sanottujen osien (10, 11) välillä niitä alunperin kytkettäessä, jotta mahdollistetaan osien (10, 11) toisiinsa liittyvien 10 pintojen huuhteleminen puhtaiksi ennen niiden lukitsemista yhteen. 17 93768
FI901488A 1987-09-25 1990-03-26 Liitin nestettä kuljettavia putkia varten FI93768C (fi)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB8722562 1987-09-25
GB878722562A GB8722562D0 (en) 1987-09-25 1987-09-25 Connector for fluid carrying conduits
PCT/GB1988/000782 WO1989003002A1 (en) 1987-09-25 1988-09-23 Connector for fluid carrying conduits
GB8800782 1988-09-23

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI901488A0 FI901488A0 (fi) 1990-03-26
FI93768B FI93768B (fi) 1995-02-15
FI93768C true FI93768C (fi) 1995-05-26

Family

ID=10624353

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI901488A FI93768C (fi) 1987-09-25 1990-03-26 Liitin nestettä kuljettavia putkia varten

Country Status (16)

Country Link
US (1) US5114117A (fi)
EP (1) EP0382760B1 (fi)
JP (1) JPH03504263A (fi)
CN (1) CN1015819B (fi)
AT (1) ATE106518T1 (fi)
AU (1) AU612198B2 (fi)
BR (1) BR8807716A (fi)
CA (1) CA1319166C (fi)
DE (1) DE3889919T2 (fi)
DK (1) DK76090A (fi)
FI (1) FI93768C (fi)
GB (1) GB8722562D0 (fi)
MX (1) MX170014B (fi)
NO (1) NO180128C (fi)
RU (1) RU2046247C1 (fi)
WO (1) WO1989003002A1 (fi)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9123928D0 (en) * 1991-11-11 1992-01-02 Alpha Thames Eng Two-part connector for fluid carrying container
GB9921373D0 (en) * 1999-09-10 1999-11-10 Alpha Thames Limited Modular sea-bed system
GB9927137D0 (en) * 1999-11-16 2000-01-12 Alpha Thames Limited Two-parter connector for fluid carrying conduits
NO320179B1 (no) * 2002-12-27 2005-11-07 Vetco Aibel As Undervannssystem
GB2421533B (en) * 2003-09-23 2007-11-21 Dril Quip Inc Assembly for connecting a jumper to a subsea structure
AU2009201961B2 (en) * 2007-02-12 2011-04-14 Valkyrie Commissioning Services, Inc Apparatus and methods for subsea control system testing
GB2447645B (en) * 2007-03-16 2011-10-19 Lewis Ltd A subsea connector incorporating guide and latch means
CN101424172B (zh) * 2007-11-02 2012-12-12 中国海洋石油总公司 防喷器的水下基盘安装导向装置
FR2965559B1 (fr) * 2010-10-05 2012-09-21 Ksb Sas Installation de transfert de fluide
NO335359B1 (no) * 2010-10-27 2014-12-01 Roxar Flow Measurement As Konnektor
US8434558B2 (en) * 2010-11-15 2013-05-07 Baker Hughes Incorporated System and method for containing borehole fluid
NO332311B1 (no) * 2011-02-09 2012-08-27 Blue Logic As Anordning ved en ventil
US8950497B2 (en) * 2012-04-23 2015-02-10 Chevron U.S.A. Inc. Assemblies, systems and methods for installing multiple subsea functional lines
US9605772B2 (en) * 2012-05-15 2017-03-28 Schlumberger Technology Corporation Quick disconnect system
US9644443B1 (en) 2015-12-07 2017-05-09 Fhe Usa Llc Remotely-operated wellhead pressure control apparatus
US10858901B1 (en) 2018-02-20 2020-12-08 Shazam Rahim Remotely operated connecting assembly and method
US20190301260A1 (en) 2018-03-28 2019-10-03 Fhe Usa Llc Remotely operated fluid connection

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2753195A (en) * 1953-07-14 1956-07-03 William D Palmer Self-sealing coupling
US3326579A (en) * 1964-05-27 1967-06-20 Rockwell Mfg Co Multiple conduit connection
US3551005A (en) * 1969-04-28 1970-12-29 Westinghouse Electric Corp Underwater connector
US3701549A (en) * 1970-10-09 1972-10-31 Paul C Koomey Connector
US3820600A (en) * 1972-06-26 1974-06-28 Stewart & Stevenson Inc Jim Underwater wellhead connector
FR2317586A2 (fr) * 1975-07-11 1977-02-04 Peugeot & Renault Raccord rapide pour tuyauterie
FR2350496A1 (fr) * 1976-05-03 1977-12-02 Matra Engins Connecteur automatique et application dudit connecteur aux modules de raccordement sous-marins
US4219223A (en) * 1978-11-09 1980-08-26 Vetco Inc. Underwater multiple hydraulic line connector
JPS6016931B2 (ja) * 1979-10-01 1985-04-30 帝国臓器製薬株式会社 置換安息香酸アミドの製造方法
US4364433A (en) * 1980-10-15 1982-12-21 Cameron Iron Works, Inc. Remote connection apparatus
US4411454A (en) * 1980-11-03 1983-10-25 Nl Industries, Inc. Underwater wellhead connector
US4460156A (en) * 1981-05-01 1984-07-17 Nl Industries, Inc. Wellhead connector with check valve
GB2132728B (en) * 1981-05-01 1985-02-13 Nl Industries Inc Wellhead connector with check valve
US4408929A (en) * 1982-01-22 1983-10-11 Baugh Hollis A Latching system for control lines for pipe-laying barges
DE3571344D1 (en) * 1985-03-15 1989-08-10 Jan Axel Svensson Slide valve and coupler assembly
CA1252384A (en) * 1985-04-04 1989-04-11 Stephen H. Barkley Wellhead connecting apparatus
US4648629A (en) * 1985-05-01 1987-03-10 Vetco Offshore, Inc. Underwater connector

Also Published As

Publication number Publication date
EP0382760A1 (en) 1990-08-22
BR8807716A (pt) 1990-07-24
NO901364L (no) 1990-03-23
GB8722562D0 (en) 1987-11-04
CN1036447A (zh) 1989-10-18
MX170014B (es) 1993-08-04
CN1015819B (zh) 1992-03-11
FI901488A0 (fi) 1990-03-26
CA1319166C (en) 1993-06-15
DE3889919T2 (de) 1995-01-05
DK76090D0 (da) 1990-03-23
FI93768B (fi) 1995-02-15
ATE106518T1 (de) 1994-06-15
NO180128B (no) 1996-11-11
NO180128C (no) 1997-02-19
RU2046247C1 (ru) 1995-10-20
AU612198B2 (en) 1991-07-04
DE3889919D1 (de) 1994-07-07
EP0382760B1 (en) 1994-06-01
JPH03504263A (ja) 1991-09-19
NO901364D0 (no) 1990-03-23
DK76090A (da) 1990-03-23
WO1989003002A1 (en) 1989-04-06
US5114117A (en) 1992-05-19
AU2526888A (en) 1989-04-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI93768C (fi) Liitin nestettä kuljettavia putkia varten
US9617819B2 (en) Subsea collet connection system
CA2733515C (en) Umbilical field connect
US6053787A (en) Multi-course swivel
JP3694321B2 (ja) ブイと炭化水素製造用の浮動容器との間を作動的に連結する連結器
US9163486B2 (en) Subsea structure flowline connector assembly
AU2012353016B2 (en) Subsea structure flowline connector assembly
US5494110A (en) Two-part connector for fluid carrying conduits
EP0854999B1 (en) Fluid swivel connector
EP1368226B1 (en) Apparatus for transferring hydrocarbons from a subsea source to a vessel
AU721597B2 (en) Transfer system for products and utilities
EP1266167B1 (en) A valve device for pigging of pipelines
US9970582B1 (en) Subsea collet connection system having ejection and secondary unlocking capability
WO2016179292A1 (en) Riser disconnect package for lower marine riser package, and annular-release flex-joint assemblies
CN115709203A (zh) 水下控制系统液压油路冲洗装置
Jansen et al. Norne-Heidrun: Closing" The Loop" With Diverless Flanged Connections

Legal Events

Date Code Title Description
BB Publication of examined application
MM Patent lapsed
MM Patent lapsed

Owner name: SCOTTISH ENTERPRISE