JP2002021463A - 改良されたドアラッチをもつ動力トング - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 動作の信頼性を向上させる。 【解決手段】 油田のチューブラ連結体を製造及び／又
は分解するための開放のど動力トング１０は、トング本
体１５中に開放のどを含む。モーター１８、２０はトン
グ本体に関して部分的リング部材１２及び１対のヘッド
１６を回転させる。ドア４０、１４０を、動力ドアの開
放のどを露出するために開放することができ、アーチ形
のボス９０を受け入れるためのアーチ形の溝５８から形
成された平面状ラッチの面を有する。ドアのラッチ機構
は、トングを操作する前の閉鎖位のドアを安全にラッチ
するために必要な努力を軽減し、比較的高いトルク下の
トング本体の広がりを最小化するための、著しく信頼性
のある機構を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、油田のチューブラ
のねじ留め連結体を製造及び分解するために通常使用さ
れる型の動力（ｐｏｗｅｒ）トングに関する。より具体
的には、本発明は、チューブラストリング上及びそれか
ら外れて横方向に移動させることができる、改良された
開放のど動力トング、並びに閉鎖位にある時には開放の
ど上に延び、そして開放位にある時には開放のどを露出
するであろうような、動力トングのための改良されたド
ア機構、に関する。

【０００２】

【従来の技術】動力トングは、何世紀もの間、油田のチ
ューブラ連結体を製造及び分解するために使用されてき
た。これらの動力トングは様々な形態をもち、下方のチ
ューブラに対して上方のチューブラをグリップしそして
回転させるために異なる機構が使用されるが、これらの
動力トングは概括的に閉鎖のどタイプ又は開放のどタイ
プのどちらかとして分類することができる。閉鎖のど動
力トングは、繰り返しの油田のねじ留め連結体が閉鎖の
ど動力トング中の開口部を軸方向に通過するように、チ
ューブラストリングを完全に囲むトング本体を提供す
る。一方、開放のど動力トングの本体は具体的には、大
部分の、油田のチューブラ連結体を囲むであろうが、開
放のどは、トング本体内及び更に、トングをチューブラ
ストリングの上そしてそれを外れて横方向に移動させる
ために、トング本体内で回転する回転リング内に提供さ
れている。従って、大部分の開放のど動力トングには、
トングが操作されていない時に動力トングの開放のどを
露出するために開放されるドアが付いている。動力トン
グのドアは、トングオペレーターが不注意に回転リング
をかみ合わせることを防止し、そして更に、開放のどの
「広がり（ｓｐｒｅａｄｉｎｇ）」を防止することによ
り動力トングの信頼できるトルク出力を増加させるため
に、動力トングが操作される時には、閉鎖される。多数
の油田の操作において、トング本体に旋回可能に連結さ
れたドアを提供する開放のど動力トングは、閉鎖のど動
力トングに比して極めて好ましい。

【０００３】動力トング産業においては、旋回可能なド
アを閉鎖位に保持するための様々なタイプのラッチ機構
が使用されてきた。開放のど動力トングにおいて一般に
使用されたラッチ機構は、開放のどの相対する側に位置
する１組のドアの一方に旋回可能に連結されたラッチア
ームを含む、耐久力のあるハンマーラッチ機構を使用す
る。代替的には、ドア上のラッチアームがトング本体上
のラグをかむように、１枚のドアを開放のど上に延びる
ことができる。どちらの場合にも、ラッチアームの末端
のラッチヘッドが、１枚のドア又は１組のドアを閉鎖位
に維持するためにラッチラグ又はストップとかみ合う。
ラッチヘッド及びラッチラグは具体的には、１枚のドア
又は１組のドアが閉鎖位にある時にかみ合う平面状の面
をもつ。耐久力のあるラッチ機構及びドアは実質的な横
方向の力に耐えるのに十分であり、従って、動力トング
の開放のどの広がりを最小にさせる。ドアを開放するた
めには、オペレーターはラッチアームに固定されたハン
ドルを手でつかみ、ラッチストップからラッチアームを
引き離して、噛み合った面を引き離す。次に、１枚又は
複数のドアを開放して、動力トングをチューブラストリ
ング上そしてそれから離れて横方向に移動させることが
できる。

【０００４】開放のど動力トングがチューブラストリン
グの周囲に配置される時に、そして部分的リングを作動
させる前に、ラッチストップの付いたドアが最初に閉鎖
され、次にラッチアームの付いたドアが手で閉鎖され
る。ラッチアームは通常、その支持しているドアに対し
て閉鎖位にラッチアームを片寄せるばね部材を含む。ラ
ッチアームを支持しているドアにかなりの閉鎖力を適用
することにより、ラッチヘッド上のカムの面がラッチス
トップ上の対応するカムの面と噛み合い、それが、ラッ
チヘッドがラッチストップから半径方向に外側に移動す
る間に、ラッチアームを開放位の方向に旋回させる。一
旦ラッチアームが旋回して開放位に移動すると、ラッチ
ヘッド及びラッチストップ上の平面状の面が噛み合うよ
うに、ラッチヘッドがラッチストップに対して半径方向
に内側に移動する。ラッチアーム上のばねはドアを閉鎖
して保持する追加の力を提供する役に立つ。

【０００５】前記に考察された動力トングドア機構の著
しい欠点は、その場合、ラッチヘッドがラッチストップ
に対して半径方向に内側に戻って、ドアを閉鎖して保持
することができるように適切に配置されるように、ラッ
チヘッドがラッチストップに対して半径方向に外側に移
動する間に、ドアを閉鎖することが、多大の閉鎖力を要
する点である。この大きい閉鎖力は、ドア機構の構成部
品を、前記の広がり力に耐えるため、そしてまた、構成
部品が、ドアの閉鎖期間中にこれらの構成部品が耐え
る、繰り返しの実質的にきしる力に耐えるのに十分に頑
健であることを確保するための両方に適したサイズをも
つことを要する。オペレーターがドアを、部分的閉鎖位
に単に配置して、閉鎖されたドアを完全にラッチしない
傾向を不幸にも増強させる、この先行技術のシステムの
関連した欠点は、トングオペレーターによる、ドアを閉
鎖するための多大の努力が要求されることである。閉鎖
されたドアをラッチしないと、前記のように安全性の危
険を引き起こし、更に、ねじ止め連結体を製造又は分解
するために高いトルクが使用される時に、トングの広が
りをもたらす可能性がある。更に、しばしば、トングオ
ペレーターは、トングが例えばやぐらの床から約４フィ
ート（約１．２２ｍ）の快適な作業の高さにない状況下
では、ドアを閉鎖するために必要な力を適用することが
困難な場合がある。幾つかの場合には、トングがやぐら
の床から６フィート（約１．８３ｍ）の高さに位置する
可能性があり、これらの状況下では、トングオペレータ
ーはトングのドアを信頼できるように閉鎖するのに十分
な力を適用することが困難である。

【０００６】先行技術の動力トングのドアラッチ機構の
もう一つの重大な欠点は、ラッチ機構の複雑性である。
様々なドアラッチ機構は、例えば片寄せばね及び故障す
る可能性のあるその他の部材を含む数々の移動部品を有
する。これらの部品のうちの一つの故障がドアラッチ機
構の安全性に悪い影響を与える可能性があり、動力トン
グのための簡単でしかし信頼できるドアラッチ機構が長
い間所望されてきた。一つの簡単な先行技術のドアラッ
チ機構は、トングの上部プレート及び下部プレートにそ
れぞれ溶接された、上方に突き出したスタッド及び下方
に突き出したスタッドを含んだ。従って、各々の大きい
直径の短いスタッドは、理想的には回転ギアの軸に平行
な軸を有した。ドアはその中に概括的にＵ型のスロット
をもつフックを含み、そのスロットはドアが閉鎖された
時に各スタッドの直径の間にはまるようなサイズを有し
た。このデザインは簡単ではあるが、円筒形スタッドの
側面とフックの噛み合う側壁との間に本質的に線の接触
部又は非常に小さい面積の平面の接触部が存在したの
で、広がりを有意には減少させなかった。

【０００７】先行技術の欠点は本発明により克服され
る。改良された開放のど動力トング及び、そのような動
力トングのためのドア機構が以下に開示される。本発明
のドア機構は閉鎖位のドアを信頼性にラッチするために
オペレーターにより要求される力の量を有意に減少又は
排除し、そして当該ドアラッチ機構は操作及び使用にお
いて有効で簡単である。

【０００８】油田のチューブラ連結体を製造及び／又は
分解するための開放のど動力トングは、その中に開放の
どを有するトング本体、製造及び／又は分解操作中に他
方に対して一方のチューブラを回転させるための、トン
グ本体上に回転可能に支持された部分的なリング部材、
上部の油田チューブラとグリップして噛み合うための、
部分的リングと一緒に回転可能な少なくとも２個のヘッ
ド、並びに部分的なリングの回転に動力をあたえるため
の駆動モーター、を含んでなる。開放のどの側部に隣接
するトング本体に旋回可能に連結されたドアは、閉鎖位
にある時は少なくとも部分的に開放のどを横切って延
び、そして開放位にある時には、動力トングに、油田チ
ューブラ上そしてそれを外れて横方向に移動させるため
に開放のどを露出する。

【０００９】好ましい態様においては、ドアは、それぞ
れアーチ形の溝をその中にもつ上部ドアプレート及び下
部ドアプレート、上部及び下部ドアプレートを構造的に
相互連結する中央ドアプレート、中央プレートに固定さ
れたハンドル、並びに、それぞれの上部ドアプレート及
び下部ドアプレートに固定された、上部ドアベアリング
のハウジング及び下部ドアベアリングのハウジング、を
含んでなる。上部ドアのボス及び下部ドアのボスはそれ
ぞれ、トング本体の上部プレート及び下部プレートに堅
く固定されている。ドアが閉鎖位に移動されると、上部
ドアボス及び下部ドアボスの両方が、上部ドアプレート
及び下部ドアプレートのアーチ形の溝中に受け入れられ
る。従って、平面状噛み合いの比較的大きい面積が各ド
アボスとそれぞれのドアプレートの間に提供されて、高
いトルクにさらされる時のトング本体の広がりを最小に
する。

【００１０】開放のど動力トングは、トングを操作する
前に、閉鎖位のドアを安全にラッチするためにオペレー
ターにより要求される努力を減少又は除去することによ
り安全性を改善する。ドアの閉鎖は非常に僅かな手動の
努力を要求し、それによりトングオペレーターに対する
疲労を減少させる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】閉鎖位のドアを信頼性
にラッチするであろう、そして信頼性にドアを閉鎖する
ために要求される力及び、従ってトングオペレーターの
労力を減少させる、改良されたドア機構をもつ改良され
た開放のど動力トングを提供することが本発明の目的で
ある。

【００１２】発明の関連した目的は、オペレーターが、
動力トングの操作の前に、閉鎖された動力トングのドア
を信頼性にラッチするであろうという可能性を増加する
ことにより、開放のど動力トングの安全性を改良するこ
とである。

【００１３】比較的高いトルク下で、トング本体の広が
りを最小にするために、ドアを閉鎖位に保持するため
に、比較的大きい面積がラッチ機構に提供されること
が、本発明の特徴物である。動力トングへの高いトルク
の適用は、高いトルクがトングに適用される間に、各ド
アのボスに、ドアが開放されるあらゆる可能性を実際的
に排除する力でドアと噛み合わせるであろう。

【００１４】発明のもう一つの特徴物は、ドアのラッチ
機構及び動力トングが、動力トング本体の開放のどを横
切って延びる単一のドアを含むか又は、動力トングの開
放のどの向かい合う側上でトング本体にそれぞれ旋回可
能に連結された１組のドア（それらのドアの一方は相手
のドアボスを含む他方のドアのアーチ形の溝を含む）を
含む可能性があることである。

【００１５】発明の更にもう一つの特徴物は、動力トン
グに対して適用された高いトルクにより閉鎖位のドアを
ラッチし、その位置にドアを維持するために片寄せ機構
を必要としない点である。

【００１６】本発明の利点は、閉鎖位のドアをラッチす
るために要する労力を著しく減少することにより、オペ
レーターに対する疲労が減少される点である。

【００１７】発明の更にもう一つの利点は、ドア機構が
著しく信頼性が高く、安価に製造できる点である。

【００１８】本発明の数々の目的、特徴物及び利点は、
付記の図面における図を参照して、次の詳細な説明から
明白になるであろう。

【００１９】

【課題を解決するための手段】図１は、ドリル管、ケー
シング、又は管材料のようなねじ留めチューブラ部材を
製造及び／又は分解するのに適した動力トング１０の一
態様を表す。動力トング１０は、これらの開放のどが図
１に示されるように芯合わせされる時に、トングが管の
ストリング上そしてそれから外れて横方向に移動するこ
とができるように、両方とも、開放のど部分を含む、部
分的リング部材１２及びケージプレートアセンブリー１
４を伴う、開放のどタイプのものである。水圧式モータ
ー１８、２０又はその他のトング駆動機構が、２個以上
のダイ１６を、管とグリップして噛み合わせることによ
り、ケージプレート１４に対してリング１２を回転させ
るように働く。その後に、部分的リング１２及びケージ
プレート１４の両方がトング本体又はフレーム１５に対
して一緒に回転されて、下方の管に対して上方の管を回
転又はねじ締めすることができる。

【００２０】モーター１８及び２０は、導管を通してト
ングに加圧された水圧用流体を供給するスキッドに乗せ
た水圧装置（図示されていない）により動力を与えるこ
とができる。流体は水圧装置と接続されたタンク（図示
されていない）にもう１本のラインにより戻される。水
圧流体は、中程度の速度のモーター１８への流体の流れ
を制御するための弁アセンブリー２４及び、高速モータ
ー２０への流体の流れを制御するための、弁アセンブリ
ー２４と水圧的に平行な弁アセンブリー２６、を含む弁
ブロック２２によりモーターに向けることができる。弁
アセンブリー２４は水平制御ハンドル３４により起動さ
れ、弁アセンブリー２６は垂直制御ハンドル３６により
起動されることができる。代表的な柔軟な流れのライン
は、どちらか又は両方のモーターへの流体圧力を監視す
るための代表的ゲージ（図示されていない）のみなら
ず、弁からそれらのそれぞれのモーターに提供されるこ
とができる。トング本体１５を支持するために調整可能
なサスペンション機構３０が提供される。

【００２１】開放のどトング１０は開放位の１枚のドア
４０の一部のみを伴って図１に示されている。ドア４０
は開放のどの右側に隣接するトングの硬い本体１５に４
２において旋回可能に連結されている。ドアは、適切に
ロックされると、高い製造又は分解トルク下で開放のど
１７の領域におけるトングの「広がり」を防止するよう
に働く。動力ドアの閉鎖を、場合により提供することが
でき、水圧シリンダー４４はその目的のためにトング本
体とドア４０との間に示されている。右側及び左側の両
方のドアが、次に考察されるように、開放のど１７上で
閉鎖する場合は、同様な動力ドア開放及び閉鎖シリンダ
ー（図示されていない）を提供することができることを
理解しなければならない。代替的には、開放のど１７上
に延びている１枚又は一対のドアはその後に考察される
ように、トングオペレーターにより手動で開放又は閉鎖
されることができる。

【００２２】今度は図２において、代表的なトング本体
１５は、上部プレート４４、下部プレート４６、及び側
部プレート４８を含む可能性がある。上部プレート４４
は複数の穴５０を付けることができ、そして下部プレー
ト４６は、製造又は分解操作中に部分的リング部材１２
の回転運動を誘導するために、トング本体内に「ダンベ
ル」ローラーを配置するための同様な芯合わせされた穴
５２を付けることができる。当業者は、高いトルク操作
中に、トング本体の開放のどは、望ましくなく広がる傾
向があることを認識している。この広がりを最小にし、
そして安全性の目的のために、図２に示されたドア４０
をトング本体に旋回可能に連結することができる。最も
重要なことには、トング本体にヒンジで付けられたドア
４０及びトング本体に溶接されたボス９０は後に説明さ
れるように、閉鎖位のドアを信頼性にラッチするために
使用することができる。

【００２３】ドア４０は図３に、より詳細に示され、上
部ドアプレート５６及び下部ドアプレート６０を含むこ
とができる。上部ドアプレート５６はアーチ形の溝５８
を含み、下部ドアプレート６０は同様なアーチ形の溝６
２を含む。ドア４０は更に、上部プレート５６及び下部
プレート６０を構造的に相互連結する、中間プレート７
６を含む。通し孔７２を有するベアリングのハウジング
６８もまた、湾曲した面６４に相対して、上部プレート
５６の側部に付けられている。通し孔７４をもつ同様な
ベアリングのハウジング７０が下部プレート６０に付け
られている。通し孔７２及び７４の軸は芯合わせされ、
図２に示されるようなロッド７８を受け入れるサイズを
もつ。従って、通し孔７２、７４及びロッド７８はそれ
ぞれ、中央のドアの旋回軸４２と同芯である。図３及び
４に示されるハンドル８４は中間プレート７６に溶接さ
せることができる。図３に示されるドア４０は、アーチ
形の溝をその中に含むためのプレート５６及び６０の機
械加工、並びにそれぞれのプレート５６、６０への中間
プレート７６及びベアリングのハウジング６８、７０の
溶接を含む様々な方法により加工することができる。次
に、ハンドル８４をプレート５６、６０又は７６のいず
れかに溶接することができる。例えば、上部及び下部プ
レートをベアリングのハウジングに鋳造すること又は単
一片としてその他の構成部品を鋳造することを含む、様
々なその他の方法を使用することができる。

【００２４】再度、図１において、アーチ形の細長いボ
ス７０は好ましくは、実質的に長方形の形態をもち、ト
ング本体１５の上部プレート４４に溶接することができ
る。動力トングの集成中、ドアを閉鎖され、トング本体
に対してアーチ形のボス９０を適切に配置するために、
トング本体のプレート４４の上部の面上にマークを付け
られて、ドア４０をトング本体に旋回可能に連結するこ
とができる。

【００２５】前記のように、ドア４０を通常の方法によ
り、トング本体に旋回可能に設置することができる。好
ましい態様においては、ドアは、上部プレート５６がト
ング本体の上部プレート４４上を滑動し、そして下部プ
レート６０がトング本体の下部プレート４６の下方を滑
動するようなサイズをもつ。ドアは軸４２の周囲を旋回
し、通常のベアリングアセンブリーが、摩擦、及び従っ
てドアを開閉するために要する労力を最小にする。図５
において、単純化された上部ベアリング８６及び下部ベ
アリング８８がベアリングのハウジング６８及び７０内
に示されている。上部ワッシャー８２を、シャフト７８
にねじで連結されている引っ張りナット８０との噛み合
わせのために提供することができる。同様なワッシャー
８２の引っ張りナット８０を、図５に示されるように、
シャフト７８の下端に提供することができる。従ってド
ア４０の面６５は部分的リング１２の中心軸に対して閉
鎖ドアの半径方向に内側の面になる。

【００２６】今度は図３及び４において、ドアの閉鎖中
に、上部のアーチ形のボス９０及び下部のアーチ形のボ
ス９２は、対応する形態のスロット５８及び６２及びド
ア４０内に受け入れられる。従って、図３に示されるよ
うに、上部プレート５６のアーチ形の溝は下方に開放
し、アーチ形の溝６２は上方に開放する。構成部品間の
僅かな隙間により、ねじ留め連結体の製造中に、これら
構成部品の妨害が閉鎖位のドアを有効にロックし、動力
トングの開放のど１７の広がりを最小にするが、ドアと
ボスとの間に最小の妨害を伴って又は全く妨害なしに、
ドアを閉鎖することができる。このようにスロット５８
は湾曲した平面状ラッチの面５９を区画し、一方溝６２
は同様な湾曲した平面状ラッチの面６３を区画する。図
３、４及び５において、トング本体の開放のど１７の最
小の広がりが平面状ラッチの面５９、６３に、対応する
平面状ボスの面９１、９３及びボス９０、９２と平面状
に噛み合わせるであろう。従って、好ましくは面５９、
６３、９１、９３はそれぞれ、湾曲した平面状の面であ
り、平面の曲率は実質的に旋回軸４２に沿っている。

【００２７】図３において、ドア４０は通常のハンドル
８４を含むことができる。前記に説明されたように、図
１に示されたシリンダーアセンブリー４４のような動力
アクチュエーターもまた、ドアの開閉に使用することが
できる。

【００２８】広がりを最小にするために、各面が実質的
に旋回軸４２に沿って横たわる中心をもって、面の平面
状の噛み合わせをもたらすことにより、面が噛み合う前
に、開放のど１７の最小の広がりが生じる可能性があ
り、そしてその後、ドア及び、アーチ形のボス９０、９
２上の面の実質的な平面状の噛み合いが、開放のどの更
なる広がりを最小にする。この噛み合いは好ましくは、
トング本体の通常の水平な面１７の上及び下の両方の位
置に提供されて、トング本体の中心線１７の上又は下に
間隔をおいて置かれた唯一のアーチ形のボスが使用され
る場合に起こるであろう曲げる力を最小にする。更に、
アーチ形のボスは好ましくは、広がりを最小にし、摩耗
又は損傷された場合にアーチ形のボスを容易に交換され
るように、所望の強度を提供するために、上部トング本
体のプレート４４及び下部トング本体のプレート４６そ
れぞれに溶接により取り付けられる。

【００２９】図６は、本発明に従う改良されたドアのラ
ッチ機構をもつ動力トングの代替態様の上面図を表す。
従って、動力トングは右側ドア及び左側ドアを含む。前
記の機能をもつ構成部品に対して、図６の態様におい
て、同一の参照数字が使用されている。当業者はこの代
替態様において、ドア以外の動力トングの構成部品は実
質的に図１に示されたままである可能性があることを認
識するであろう。

【００３０】従って、トング本体１５は、前記のよう
に、ダンベルローラーのための孔５０を含む上部トング
本体のプレート４４を含む。右側ドア４０はドアのベア
リングのハウジング６８を含み、一方左側のドア１４０
は同様なベアリングのハウジング１６８を含む。ドアの
閉鎖中、オペレーターは最初に、左側のドア１４０が図
１７に示されるように完全に閉鎖されるように、ハンド
ル１８４を使用して左側のドアを閉鎖することができ
る。従って、上部のアーチ形ボス９０がドア１４０に溶
接され、そして一旦左側のドア１４０が閉鎖されると、
前記に説明されたボスと同様な目的に役立つ。

【００３１】一旦左側のドア１４０が閉鎖されると、次
に、アーチ形の溝５８がボス９０を受け入れるサイズを
もつので、右側のドア４０を閉鎖することができる。完
全に閉鎖されると、ドア４０、１４０は前記に考察され
た単一のドア４０と同様な方法で、広がりに抵抗する。
当業者は、連結体が一旦形成されると、右側のドア４０
が最初に開放され、左側のドア１４０が開放されて、ト
ングが連結体から横方向に離れて、次に横方向にに移動
して新規の連結体を製造することができることを認識す
るであろう。図示されてはいないが、当業者は、図６に
示されたアセンブリーはまた、ドア４０の下部の溝６２
内に受け入れるためにドア１４０に溶接された下部のア
ーチ形のボス９２を含むことを理解するであろう。従っ
て、ボス６８は末端の面６４の反対側の位置で、上部プ
レート５６に固定されている。従って、図６に示された
ボス１６８は同様に、ドア１４０の上部ドアプレート１
５６の末端の面１６４の反対側に配置されている。従っ
て、他の場合には、ドアのラッチ機構とドアは前記に考
察された構成部品を含むことができる。

【００３２】各態様において、ドアが、そうでないと、
のど１７中を、そして従って部分的リング１２の中心中
に通過することができるチューブラのサイズを制約しな
いようなサイズをもち、そのようなトング本体に設置す
ることができる。トングをチューブラストリング上に戻
すことを所望される時は（具体的にはもう１つのねじ留
め連結体を製造又は分解するために）、トングを単に、
ドア４０が開放される操作期間中、チューブラストリン
グが部分的リング及びケージプレートアセンブリー内で
半径方向にあるように移動させることができる。それぞ
れ、トング本体の開放のど１７上の一部分に延びている
一対のドアが提供される時に、各ドアは、ドアが閉鎖さ
れる時に、トング本体の開放のど１７内に実質的に中央
に配置される閉鎖面をもつ。

【００３３】所望の許容範囲内に噛み合い面５９と９１
（及び６３と９３）の所望の曲率を維持し、ドアの旋回
軸に対して配置することにより、これらの平面状の面が
噛み合う前に、トング本体の最小の広がりが生じる可能
性があり、そしてその後に、これらの平面状の面の実質
的な面積の噛み合いが、広がりを最小にする。これらの
高度な力で、動力トングにより高いトルクが適用された
時は、通常の環境下ではドアを手動で開放することはで
きないであろう。本発明に従うと、面５９と９１（及び
６３と９３）の間の最初の隙間は大部分の動力トングに
対して１／２万インチ未満であり、好ましくは１／１．
５万インチ未満の隙間を維持することができる。従っ
て、比較的小さいトングについては、１／１万インチ以
下の隙間を得ることができる。

【００３４】好ましい態様に従うと、非常に僅かな隙間
も、各ボスの半径方向の内側面と、対応する溝の半径方
向の内側の面の間に維持される。更に、これらの平面状
アーチ形の内側の面それぞれも、好ましくは、実質的に
旋回軸に沿って横たわる中心線を有する。トング本体の
開放のどの広がりを引き起こす傾向にある力は複雑なの
で、数々の適用において、ボスの外側の面の一部のみ
が、外側の溝の面の一部と噛み合う。従って、これらの
場合には、ボスの内側の面の一部と溝の内側の面の噛み
合いが、広がりの最小化を援助する。

【００３５】従って、ドアを面の妨害を伴わずに閉鎖す
ることができる。一旦動力トングにより呼称トルクが適
用されると、広がりはこれらの平面状の面を噛み合わせ
ることができ、そして、トング本体の開放のどの広がり
を望ましいように最小化しながら、動力トングへの更な
るトルクの適用がこれらの面と堅く噛み合わせるであろ
う。連結体が製造され、トルクが連結体から解放される
と、ドア及びボスに何の妨害もなしに、ドアを再度開放
することができる。

【００３６】当業者は、本明細書で開示されるボスは好
ましくは、長方形の形態をもつが、その他の形態に形成
することができることを認識しなければならない。例え
ば、ボスの「背中の面（ｂａｃｋ ｓｕｒｆａｃｅ）」
が平面状の面であり、ドアの旋回軸と少なくとも実質的
に平行である場合には、三角形の横断面形態をもつアー
チ形のボスを提供することができる。同様に、アーチ形
のボス上のボスの面との平面状噛み合いのためのドアの
ラッチの面として、溝の「背中の面」のみが機能をもつ
が、ドア上に平面状の面５９、６３を提供するためには
溝は必要ではない。更に、ドアの上部プレート及び下部
プレートにスロットが提供されなかったり、又はドア上
に非常に広いスロットが提供された場合は、ボスは平面
状のラッチの面との平面噛み合いのために平面状ボスの
面をやはりもつであろうが、ボスは他の形態をもつこと
ができるであろう。

【００３７】前記のような動力トングは油田のチューブ
ラと噛み合わせるための２個のヘッドの付いた種類のも
のであるが、本発明に従う動力トングは第３の又は追加
的ヘッドを含むことができる。第３のヘッドが付いてい
る場合は、そのヘッドはドア上に固定することができよ
う。部分的リングの動力回転のための駆動モーターは様
々な型のモーターにすることができるが、トングは好ま
しくは水圧動力で、従って水圧駆動モーターが付いてい
る。本発明に従うトングは駆動モーターが起動される前
にドアが閉鎖されていることを確保するための様々な安
全性機構を含むことができる。

【００３８】本発明のドア機構は本発明の改良されたド
アラッチ機構を伴う通常のドア機構をもつ既存の動力ト
ングを取り付けし直しするのに理想的に適している。し
かし、更に、本発明に従う改良された動力トングは最初
に、開放のどをもつトング本体、トング本体上に回転可
能に支持された部分的リング部材、部分的リングととも
に回転可能な少なくとも２個のヘッド、部分的リングの
動力回転のための駆動モーター、及び、閉鎖及びラッチ
位にあるドアをラッチするための本明細書に考察された
ドア機構、を伴って製造することができることを理解し
なければならない。これらの動力トングの重要な利点
は、それにより、閉鎖されたドアを適切にラッチし、そ
れにより安全性の危険及びトングの広がりの両方を最小
にするトングオペレーターの傾向を増加させる、開放の
どの動力トングのドアを閉鎖するための、トングオペレ
ーターにより要求される労力の減少である。

【００３９】本発明のドア機構は動力トングの開放のど
上に少なくとも一部は延びるのに特に良好に適している
が、更に、その中に開放のどを有する機器に対する、そ
の他の油田の適用に使用することもできる。例えば、本
発明のドアを、部分的リング部材又は、部分的リングの
動力回転のための駆動モーターを含まない可能性がある
バックアップトングの開放のど上に延びるために使用す
ることができる。数々の型のバックアップトングが開放
のどを有し、これらのトングには、トングオペレーター
に対する安全性の危険を最小にするために、開放のど上
に閉鎖のためのドアを付けることができる。本発明のド
ア機構はまた、他の油田の工具又は機器と一緒に使用す
ることができる。開放のどをもち、本発明の改良された
ドア機構から利益を得る可能性がある他の機器のうち
で、エレベーターがその例である。

【００４０】当業者は、溝の半径方向に内側の面の間に
は実質的に、より広い隙間が提供される可能性があるこ
とを認識するであろう。

【００４１】発明の機器の具体的な態様及び発明を実施
する方法が本明細書に示され説明されたが、様々な変更
及び修飾を、発明のより広いアスペクトから逸脱せず
に、実施することができることが明白であるにちがいな
い。従って、次の請求の範囲の目的は、発明の精神及び
範囲内に入るような変更及び修飾を網羅することであ
る。

【００４２】本発明の特徴及び態様を以下に示す。

【００４３】１． 油田のチューブラ連結体を製造及び
／又は分解するための、開放のどの動力トングであっ
て、その中に開放のどを有するトング本体製造及び／又
は分解操作中にチューブラを回転させるための、トング
本体により回転可能に支持された部分的リング部材、油
田のチューブラ連結体とのグリップ噛み合いのための、
部分的リングとともに回転可能な少なくとも２個のヘッ
ド、部分的リングの動力回転のための駆動モーター、閉
鎖位にある時に開放のど上に少なくとも部分的に延び、
そして開放位にある時に、動力トングを、チューブラス
トリングの上又はそれから外れて横方向に移動させるこ
とができるように、動力トングの開放のどを露出するた
めに、開放のどの側部に隣接してトング本体に旋回可能
に連結されたドア、トング本体に関して、ドアの旋回軸
の周囲を回転可能なドア、ドア及びトング本体の一方の
上に支持され、実質的にドアの旋回軸に沿って配置され
たラッチの中心をもつ、平面状ラッチの面、並びにドア
及びトング本体の他方の上に支持されたボスであって、
当該ボスは平面状ラッチの面との平面状の噛み合いのた
めのアーチ型の平面状ボスの面をもち、当該ボスの面は
実質的にドアの旋回軸に沿って配置されたボスの中心を
もつボス、を含んでなるトング。

【００４４】２． 平面状ラッチの面と平面状ボスの面
がそれぞれ、ドアの旋回軸に平行である第１項記載の開
放のど動力トング。

【００４５】３． ドアが、上部平面状ラッチの面を区
画する上部プレートのアーチ状の溝をその中に有する上
部プレート、及び下部平面状ラッチの面を区画する下部
プレートのアーチ状の溝をその中に有する下部プレート
を含み、そして、ボスが、トング本体上に支持され、上
部プレートのアーチ型の溝内に受け入れのための上部平
面状ボスの面をもつ上部ボス及び、トング本体上に支持
され、下部プレートのアーチ型の溝内に受け入れのため
の下部平面状のボスの面を有する下部のボスを含む、第
１項記載の開放のど動力トング。

【００４６】４． 上部プレートのアーチ型の溝が下方
に開放し、下部プレートのアーチ型の溝が上方に開放
し、そして上部ボスがトング本体の上部プレートの上部
の面に固定され、下部ボスがトング本体の下方プレート
の下方の面に固定されている、第３項記載の開放のど動
力トング。

【００４７】５． 上部プレート及び下部のドアプレー
トに固定して取り付けられた中間プレート、並びに上部
ドアプレートに固定された上部ベアリングハウジング及
び、下部ドアプレートに固定された下部ベアリングハウ
ジング、を更に含んでなる、第３項記載の開放のど動力
トング。

【００４８】６． ボスが実質的に長方形の横断面の形
態をもつ、第１項記載の開放のど動力トング。

【００４９】７． ボスがトング本体に溶接されてい
る、第１項記載の開放のど動力トング。

【００５０】８． 動力トングの開放のどの相対する側
に、トング本体上に旋回可能に支持された、その上にボ
スを支持している他方のドア、並びにドア閉鎖面をもつ
ドア（ここで、他方のドアは他方のドア閉鎖面をもち、
ドア閉鎖面及び他方の閉鎖面はそれぞれ、ドア及び他方
のドアが閉鎖される時に、トング本体の開放のど内の実
質的に中央に間隔を置いて配置される）を更に含んでな
る、第１項記載の開放のど動力トング。

【００５１】９． ドアの開閉のためにトング本体上に
支持された動力オペレーター、を更に含んでなる、第１
項記載の開放のど動力トング。

【００５２】１０． その中に開放のどをもつトング本
体を有する動力トングのためのドア機構で、閉鎖位にあ
る時に開放のど上に少なくとも一部は延びるために、そ
して、開放位にある時に、動力トングに、チューブラス
トリング上又はそれから外れて横方向に移動可能にさせ
るために、動力トングの開放のどを露出するために、開
放のどの側部に隣接して、トング本体に旋回可能なよう
に連結されたドアであって、トング本体に関して、ドア
の旋回軸の周囲に回転可能なドアであり、平面状ラッチ
の面はドア及びトング本体の一方の上に支持され、平面
状ラッチの面は実質的にドアの旋回軸に沿って配置され
たラッチの中心をもつドア、並びに他方のドア及びトン
グ本体上に支持されたボスであって、平面状ラッチの面
と平面状に噛み合うためのアーチ形の平面状ボスの面を
もち、当該ボスの面は実質的にドアの旋回軸に沿って配
置されたボスの中心をもつボスを含んでなるドア機構。

【００５３】１１． 平面状ラッチの面及び平面状ボス
の面がそれぞれ、ドアの旋回軸に平行である、第１０項
記載のドア機構。

【００５４】１２． 動力トングの開放のどの反対側
に、トング本体上に旋回可能に支持され、その上にアー
チ形のボスを支持している、他方のドア、を更に含んで
なる、第１０項記載のドア機構。

【００５５】１３． ドア閉鎖面をもつドア（当該他方
のドアは、他方のドアの閉鎖面をもち、そしてドア及び
他方のドアが閉鎖される時に、ドアの閉鎖面及び他方の
閉鎖面がそれぞれ、トング本体の開放のど内の実質的に
中央に、隙間を空けて配置される）、を更に含んでな
る、第１２項機構のドア機構。

【００５６】１４． ドアが、上部平面状ラッチの面を
区画する上部プレートアーチ形の溝をその中に有する上
部プレート及び、下部平面状ラッチの面を区画する、下
部プレートアーチ形の溝をその中に有する下部プレート
を含み、そしてボスが、上部プレートのアーチ形の溝内
に受け入れるための上部平面状ボスの面をもつ上部ボス
及び、下部プレートのアーチ形の溝内に受け入れるため
の下部平面状ボスの面を有する下部ボスを含む、第１０
項記載のドア機構。

【００５７】１５． 上部プレートのアーチ形の溝が下
方に開放し、下部プレートのアーチ形の溝が下方に開放
し、そして、上部ボスがトング本体の上部プレートの上
部の面に固定され、下部ボスがトング本体の下方プレー
トの下方の面に固定される、第１４項機構のドア機構。

【００５８】１６． ボスが実質的に長方形の横断面の
形態をもつ、第１０項記載のドア機構。

【００５９】１７． 油田のチューブラ連結体を製造及
び／又は分解するための開放のど動力トングであって、
その中に開放のどを有するトング本体、製造及び／又は
分解操作中にチューブラを回転させるためにトング本体
により回転可能に支持された部分的リング部材、油田の
チューブラ連結体とグリップ噛み合いのための部分的リ
ングとともに回転可能な、少なくとも２個のヘッド、部
分的リングの動力回転のための駆動モーター、閉鎖位に
ある時に、開放のど上に少なくとも部分的に延び、そし
て、開放位にある時に、動力トングにチューブラストリ
ング上又はそれから外れて横方向に移動可能にさせるた
めに、動力トングの開放のどを露出するために、開放の
どの側部に隣接してトング本体に旋回可能に連結された
ドアであって、トング本体に対してドアの旋回軸の周囲
を回転可能なドアであり、その中のアーチ形の溝はドア
及びトング本体の一方の上に支持され、アーチ形の溝
は、ドアの旋回軸に実質的に平行な平面状ラッチの面及
び実質的にドアの旋回軸に沿って配置されたラッチの中
心、を区画するドア、並びにドア及びトング本体の他方
の上に支持されたボスであって、当該ボスは平面状ラッ
チの面と平面状に噛み合うためのアーチ形の平面状ボス
の面を有し、平面状ボスの面はドアの旋回軸に実質的に
平行であり、実質的にドアの旋回軸に沿って配置された
ボスの中心を有するボス、を含んでなる、開放のど動力
トング。

【００６０】１８． ドアが、上部平面状ラッチの面を
区画する、上部プレートのアーチ形の溝をその中に有す
る上部プレート、及び、下部平面状ラッチの面を区画す
る、下部プレートのアーチ形の溝をその中に有する下部
プレート、を含み、そしてボスが、上部プレートのアー
チ形の溝内に、受け入れのための上部平面状ボスの面を
有する上部ボス、及び、下部プレートのアーチ形の溝内
に受け入れのための、下部の平面状ボスの面を有する下
部ボス、を含む、第１７項記載の開放のど動力トング。

【００６１】１９． 上部プレート及び下部ドアプレー
トにしっかり固定された中間プレート、並びに上部ドア
プレートに固定された上部ベアリングハウジング及び下
部ドアプレートに固定された下部ベアリングハウジン
グ、を更に含んでなる、第１８項記載の開放のど動力ト
ング。

【００６２】２０． 動力トングの開放のどの相対する
側部でトング本体上に旋回可能に支持され、その上にボ
スを支持している他方のドア、並びにドア閉鎖面を有す
るドア（ここで、他方のドアは他方の閉鎖面を有し、ド
ア閉鎖面及び他方の閉鎖面はそれぞれ、ドア及び他方の
ドアが閉鎖される時に、トング本体の開放のど内に実質
的に中央に離れて配置されている）、を更に含んでな
る、第１７項記載の開放のど動力トング。

【図面の簡単な説明】

【図１】全面開放されたドアの大部分を除去された、本
発明の一態様に従う動力トングを概括的に表す。

【図２】部分的リングの誘導のためのダンベルローラー
を除去し、開放位のドアを示された、図１に示された動
力トングの一部の絵で表された図である。

【図３】図２に示されたドアの絵で表された図である。

【図４】図２により示された動力トング及びドアの一部
の上面図である。

【図５】閉鎖位のドアを伴う、図４の線５−５に沿った
断面図である。

【図６】本発明に従う、動力トングの一部及び部分的閉
鎖位の２枚のドア及びドアラッチ機構の上面図である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 油田のチューブラ連結体を製造及び／又
   は分解するための、開放のどの動力トングであって、 その中に開放のどを有するトング本体製造及び／又は分
   解操作中にチューブラを回転させるための、トング本体
   により回転可能に支持された部分的リング部材、 油田のチューブラ連結体とのグリップ噛み合いのため
   の、部分的リングとともに回転可能な少なくとも２個の
   ヘッド、 部分的リングの動力回転のための駆動モーター、 閉鎖位にある時に開放のど上に少なくとも部分的に延
   び、そして開放位にある時に、動力トングを、チューブ
   ラストリングの上又はそれから外れて横方向に移動させ
   ることができるように、動力トングの開放のどを露出す
   るために、開放のどの側部に隣接してトング本体に旋回
   可能に連結されたドアであって、 トング本体に関して、ドアの旋回軸の周囲を回転可能な
   ドア、 ドア及びトング本体の一方の上に支持され、実質的にド
   アの旋回軸に沿って配置されたラッチの中心をもつ、平
   面状ラッチの面、並びにドア及びトング本体の他方の上
   に支持されたボスであって平面状ラッチの面との平面状
   の噛み合いのためのアーチ型の平面状ボスの面をもち、
   当該ボスの面は実質的にドアの旋回軸に沿って配置され
   たボスの中心をもつボス、を含んでなるトング。
2. 【請求項２】 その中に開放のどをもつトング本体を有
   する動力トングのためのドア機構で、 閉鎖位にある時に開放のど上に少なくとも一部は延びる
   ために、そして、開放位にある時に、動力トングに、チ
   ューブラストリング上又はそれから外れて横方向に移動
   可能にさせるために、動力トングの開放のどを露出する
   ために、開放のどの側部に隣接して、トング本体に旋回
   可能なように連結されたドアであって、 トング本体に関して、ドアの旋回軸の周囲に回転可能で
   あり、平面状ラッチの面はドア及びトング本体の一方の
   上に支持され、平面状ラッチの面は実質的にドアの旋回
   軸に沿って配置されたラッチの中心をもつドア、並びに
   他方のドア及びトング本体上に支持されたボスであっ
   て、平面状ラッチの面と平面状に噛み合うためのアーチ
   形の平面状ボスの面をもち、当該ボスの面は実質的にド
   アの旋回軸に沿って配置されたボスの中心をもつボスを
   含んでなるドア機構。
3. 【請求項３】 油田のチューブラ連結体を製造及び／又
   は分解するための開放のど動力トングであって、 その中に開放のどを有するトング本体、 製造及び／又は分解操作中にチューブラを回転させるた
   めにトング本体により回転可能に支持された部分的リン
   グ部材、 油田のチューブラ連結体とグリップ噛み合いのための部
   分的リングとともに回転可能な、少なくとも２個のヘッ
   ド、 部分的リングの動力回転のための駆動モーター、 閉鎖位にある時に、開放のど上に少なくとも部分的に延
   び、そして、開放位にある時に、動力トングにチューブ
   ラストリング上又はそれから外れて横方向に移動可能に
   させるために、動力トングの開放のどを露出するため
   に、開放のどの側部に隣接してトング本体に旋回可能に
   連結されたドアであって、 トング本体に対してドアの旋回軸の周囲を回転可能であ
   り、その中のアーチ形の溝はドア及びトング本体の一方
   の上に支持され、アーチ形の溝は、ドアの旋回軸に実質
   的に平行な平面状ラッチの面及び実質的にドアの旋回軸
   に沿って配置されたラッチの中心、を区画するドア、並
   びにドア及びトング本体の他方の上に支持されたボスで
   あって、平面状ラッチの面と平面状に噛み合うためのア
   ーチ形の平面状ボスの面を有し、平面状ボスの面はドア
   の旋回軸に実質的に平行であり、実質的にドアの旋回軸
   に沿って配置されたボスの中心を有するボス、を含んで
   なる、開放のど動力トング。