JP2004535307A - ドリルステム用駆動装置 - Google Patents

Abstract

ドリルステム、特に脱炭システム用の駆動装置は、第１相互接続部（６）を介して給水部（８）に接続され、かつ、第２相互接続部（１０）を介してドリルステム（１２）に接続されたフィーダ（４）、フィーダ（４）およびドリルステム（６）を回動自在に駆動する駆動装置（１４）とギアボックス（１６）を具備し、フィーダ（４）は、給水部（８）に接続された第１部分（２０）と、ドリルステム（１２）に接続された第２部分（４０）とを備え、第１部分（２０）と第２部分（４０）とは、お互いに解除可能に接続されている。

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に脱炭システムのための、ドリルステム用の駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
精油所では、原油の最後に残った使用不能な部分がコークスに変換される。この変換は、工程の進行と共にコークスで充填されてゆくドラム内に該部分を供給して実施する。ドラムの最大充填レベルに達すると、コークスがドラムから切り取られる。
このいわゆる「脱炭」という作業は、コークスを分解し、ドラムから洗い流す高圧水噴射を用いて行う。この高圧水噴射を生成する工具は、穿孔機を使用して頂部からドラム内に挿入される。本発明の課題は、特に、ドリルステム用駆動装置の構造、如いては給水部からドリルステムへの遷移部の構造にある。
【０００３】
従来技術の一般的なシステムでは、この給水部からドリルステムへの遷移部は一体型のフィーダとして形成されている。第１頂端部が、フランジを介して給水部と接続されている。フィーダの第２底端部がドリルステムのフランジと接続されている。円滑な回転を得るために、この第２底端部は通常、スラストベアリングおよびジャーナルベアリングによって支持されている。さらに、フィーダの第２端部には、動作中にドリルステムを回転させるギアボックスが設けられている。給水部、フィーダ、ドリルステムは、整列および耐液方法にて接続されているため、脱炭のためにドリルステムの自由端に取り付けられた工具に対して、必要な水が動作中に供給される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
フィーダの領域において、静的構造要素と回転構造要素の間の遷移部に配置された密封リングは、特に摩擦および亀裂を生じ易いため、定期的な間隔で交換する必要がある。摩擦および亀裂は、給水部に耐液接続を確立すべき場所であり、同時に、駆動装置の固定および回転部分が相互に隣接する場所であるフィーダの第１端部に現れる。従来技術のシステムでは、固定構造部分と回転構造部分の間の遷移部分における密封要素として機能する密封リングを、脱炭システムの鋼鉄フレーム内で、ドリルステム駆動装置を定位置に留めたままで交換する必要があり、これがメンテナンス諸経費を増加させる結果となっていた。
【０００５】
したがって、本発明の目的は、このようなドリルステム用駆動装置の構造を簡素化し、密封要素の交換をメンテナンスし易く、より経済的にすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的は、請求項１による駆動装置によって達成される。第１、第２部分を備えるフィーダを装備した駆動装置により、より高速で間違いのない交換が可能になる。ドリルステムから伸びかつ実質的に耐疲労性である第２部分は、一定の状態でギアボックスおよびドリルステムに対して堅固にボルト留めされる。これらの構造要素と繰り返し衝突することで生じる故障は確実に除外される。
【０００７】
フィーダの第１部分は単純な手段で解除されるか、さもなければ別の状況では安全且つ耐液的方法で第２部分と接続される。疲労および亀裂し易い、フィーダの第１部分と給水部の間の接続部、特に、密封要素は、本発明のドリル装置を使用する目的で交換する必要はない。また、給水部とフィーダ間の接続部のタイプは必ずしも変更する必要はない。したがって、小型且つ完全な組み立て品を交換するだけでよい。
【０００８】
小型且つ完全な組み立て品を交換することの利点は、ドリルステム用駆動装置が定位置の、空間的に複雑な状態にある場合には、密封要素を交換する必要がなくなることである。次に、密封リングが疲労した状態にある、このドリルステム用駆動装置のフィーダの第１部分を具備した組み立て品を、時間がある時に洗浄および修理し、新品の密封リングを取り付ける。こうすることで、交換した組み立て品が、ドリルステム用駆動装置に再使用できるようになる。第２部分への取り付けは比較的単純な接続によって行われるため、本発明のドリル装置を遥かに短い時間で修理することが可能である。
【０００９】
２つの部分間の接続部のタイプが負荷を吸収すべきでものとして考慮したタイプである限り、フィーダを分割することでドリル装置が弱化することはない。特に、２つの部分間のこの解除可能な接続をクランプ、ボルトまたはフランジとして設計することが好ましい。クランプ接続は、フィーダの第１部分とに部分を接続しながらクランプ留めする手段を提供することが好ましい。同様の方法で、好ましい実施形態によるボルト留め手段は、フィーダの第１部分と第２部分を接続するボルト留め手段を提供する。このような接続はそのようなものとして知られており、当業者はこれに関連するアプローチに精通するであろう。
【００１０】
従来技術のドリル装置では、フィーダとドリルステムを回転させるギアボックスは、これはギアボックスの設計および改造に特別な方法を要する特別な用途であるという優勢意見のために、通常は別個に製造されていた。従来技術のギアボックスはオイルを充填したハウジングで包囲されている。
【００１１】
部品製造業者のカタログで入手可能である規準化された構造部品を一貫して使用することで、本発明のドリル装置が構造的に簡素化される点を本発明の独立的な段階であると考慮すべきである。規格化された部品は他の多数の用途において検査済みであるため、通常、これらの規格化された部品を使用することで装置の動作安全性が向上する。さらに、ドリル装置のコストが有利に低減される。
【００１２】
したがって、特に、開放型の、潤滑油を塗ったギアリム駆動部として形成した脱炭システムに使用する場合に、ドリル装置にギアボックスを提案することは創意的ステップであると考慮される。驚くべきことに、スイベル用途で知られているこのようなギアボックスは、ドリル装置での使用に耐え得るべく十分に頑丈であると証明されている。このようなギアボックスのメンテナンスおよび修理は特に簡単且つ迅速に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態を、図１を参照しつつ説明する。
本発明に係るドリルステムを駆動するための装置２は、給水部８への第１接続部６およびドリルステム１２への第２接続部１０を装備したフィーダ４と、ギアボックス１６用の駆動部１４とを備えており、該駆動部１４は、動作中に給水部４とドリルステム１２を回転させるものである。
【００１４】
図中で概略的にのみ示す給水部８は通常、雁首のように形成される。給水部８は、フランジ１８内の、給水部の第１部分と接している部分において終端している。第１部分２０との接続は第１相互連結部６によって得られる。相互連結部６は、フランジ１８と接触する接触面２２を備えている。接続部を耐液にするために、相互連結部６とフランジ１８の間に規格化されたシール２４を設ける。
【００１５】
同図に略図的にのみ示しているが、相互連結部６は、ボルト２６によって解除可能にフランジ１８に接続されている。相互接続部６は、第１部分２０を包囲する密封パッキング部３２を包囲している。給水部４内の水圧に対抗するために、ボルト２８が、支持部３０を貫通し、パッキング部３２の底部を解除可能に固定している。動作時に回転する給水部８、静止相互接続部６、フィーダ４の第１部分２０の間を効率的に密封するために、複数の密封パッキング部３２が、相互接続部６と第１部分２０の間において環状空洞３４を補助的に充填している。
【００１６】
第１部分２０は、接触面３８、３８ａを介して第１部分と係合したクランプ３６によって第２部分と接続されている。２つの部分２０、４０の間には密封部４２が挿入されている。クランプ３６は、接触面４４、４４ａを介して第２部分４０と接触している。部分２０、４０は、相互に対向した、表面４６、４６ａの平坦面として形成されており、その外周には上述した接触面３８、３８ａと４４、４４ａのみを備えている。そのため、第１面２０の製造、組み立ておよび分解には費用と時間が殆どかからない。
【００１７】
パッキング部３２が疲労した場合には交換する必要がある。簡単、安全且つ迅速な交換を可能にするために、クランプ３６と相互接続部６を解除した後に、第１部２０、パッキング３２、相互接続部６を備える組み立て品を駆動装置２から取り外す。新品のパッキング部３２を備えた同形の組み立て品を駆動装置２の内部に挿入する。次に、クランプ３６と相互接続部６を、密封関係において再び閉鎖する。そのため、駆動装置２を短時間停止するだけで再び作動させることができる。
【００１８】
第２部分４０は、ギア１６を取り付ける相互接続部１０と一体と成るように形成される。相互接続部１０のさらなる要素は、ドリルステム１２をボルト留めしたフランジ４８である。図中で、ボルト５０は略図的にのみ示している。相互接続面１０の円周面５２、つまり第２部分４０の、ドリルステム１２と対向した端部は、外部ギアリムとして形成されている。ギア５４はこの外部ギアリム５２と噛み合うが、この場合ギア５４が、動作中に駆動装置１４によって回転される。
【００１９】
駆動装置１４はモータ５６を備えている。本発明の場合は電気モータを使用している。しかし、油圧モータまたは空気圧モータを使用することもできる。ギアボックス５８はモータ５６の下流部に接続されており、ギアボックス５８の出力ギア６０がギア５４と噛合している。外部ギアリム５２、ギア５４及び出力ギア６０は、ギアボックス１６を形成している。外部ギアリム５２、ギア５４、６０は、開放型で潤滑油を塗ったギアボックス１６として形成される。閉鎖型のギアボックスハウジングは必要なく、また、そのために大量のギアボックスも不要である。本発明の開放型のギアボックス１６を使用するアプローチは、特に単純であり、維持が容易である。本発明には、疲労した際に定期的に交換する必要がある外部ギアリム５２を、個々の新しいフィーダ４のために特別に製造する必要がないという利点がある。
【００２０】
参照符号５４、５６、５８、６０を付した部品は、部品製造業者のカタログに掲載されており、他の様々な用途において検査されているため、全て規準化された構成部品である。
【００２１】
さらに、スラストベアリング５２とジャーナルベアリング６４とは、相互接続部１０の範囲内、つまり第２部分４０と対向した端部に配置されている。これらのベアリング６２、６４は、ギアボックス１６により、またドリル装置自体の重量によりドリル装置２にかかる負荷を支持し、動作状態においてドリル装置２の円滑な回転が確実に得られる。
【００２２】
動作状態において回転中のフィーダ４を覆うために、給水部８とギアボックスユニット１６の間の接続部となるランタン６６がドリル装置２に設けられている。ドリルステム用駆動装置が、このランタン６６によって、取り付けられて保持されている。ランタン６６は、フィーダ４の第１部分２０を交換する際に常に取り外す必要があるため、その取り付け、取り外しは単純に行えるようになっている。パッキング部３２の範囲にはアクセス用の窓が設けられているため、場合によっては回転中の部品や高圧部品に接近する必要のある、パッキング部３２の状態の検査時、疲労および亀裂の度合いの検査時に、操作者の完全な安全性が約束される。
【００２３】
本発明の内容ではシールの使用を繰り返し参照している。水圧が１００バールを超える水を移送するドリル装置は耐液性でなければならない。したがって、上述の記述で触れていなくとも、他の方法で耐液にできない全ての場所にはシールを設ける必要がある。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明によるドリルステムの駆動装置の縦断面図である。

Claims (8)

1. 第１相互接続部（６）を介して給水部（８）に接続され、かつ、第２相互接続部（１０）を介してドリルステム（１２）に接続されたフィーダ（４）と、前記フィーダ（４）および前記ドリルステム（６）を回動自在に駆動する駆動部（１４）およびギアボックス（１６）を具備した、ドリルステム、特に脱炭システム用の駆動装置であって、
   前記フィーダ（４）は、前記給水部（８）に接続された第１部分（２０）と、前記ドリルステム（１２）に接続された第２部分（４０）とを有し、前記第１部分（２０）と前記第２部分（４０）とは、お互いに解除可能に接続されている、
   ことを特徴とする駆動装置。
2. 前記フィーダ（４）の前記第１部分（２０）と前記第２部分（４０）とは、お互いにクランプ留めされている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
3. 前記フィーダ（４）の前記第１部分（２０）と前記第２部分（４０）とをクランプ留めするための手段（３６）が設けられている、
   ことを特徴とする請求項２に記載の駆動装置。
4. 前記フィーダ（４）の前記第１部分（２０）と前記第２部分（４０）とは、お互いにボルト留めされている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
5. 前記供給部（４）の前記第１（２０）は、密封要素（３２）および前記相互接続部（６）と共に組み立て品を形成する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
6. 前記フィーダ（４）の前記第１部分（２０）と前記第２部分（４０）とを共にボルト留めするための手段が設けられている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
7. 前記フィーダ（４）の前記駆動部（１４）および前記ドリルステム（１２）と、前記関連するギアボックス（１６）とは、周知の基準化された部品で構成されている、
   ことを特徴とする請求項１ないし６いずれかに記載の駆動装置。
8. 前記ギアボックス（１６）は、開放式でかつ潤滑油を塗ったギアボックスとして形成されている、
   ことを特徴とする請求項１ないし７いずれかに記載の駆動装置。