JP3843133B2 - デリック用巻上げシステムにおける伸長補償装置 - Google Patents
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Description
1987年に本発明者が開発し、大きな期待を示したデリック構造体は商標RamRigの概念のもである。ドリルストリングを昇降するデリックにおいては二つの流体力ピストン・シリンダ装置が使用される。シリンダは、ドリルフロアーとデリック自体におけるガイドレール上を走行するヨークとの間で作用する。この概念の利点は多く、最も重要な幾つかの利点としては、ドリルフロアーをプラットホームフロアーより高い位置に配置できること、空気抵抗の十分に低いデリックを構築できること、及びデリックの最も高価な構成要素が比較的高い安全性と比較的長い寿命を達成することできる。
ドリルフロアーをプラットホームフロアーより高い位置に位置決めできるため、管の操作を相当に簡単化できる。デリックにおける高い位置に管の操作装置を設ける必要はない。全ての管の操作装置は、プラットホームフロアー及びドリルフロアーに配置し得る。
本発明の目的は、商標RamRigの概念のものを実現する上で重大な現実的な問題を解決することにある。この目的は、請求の範囲1に定義した特徴とする部分から明らかな特徴によって達成される。
次に、添付図面を参照して本発明を詳細に説明する。
第1図は商標RamRigのデリックの基本的な細部を示す。
第2図は側面から見たデリックの概略図である。
第3図は、頂部駆動装置を最下方位置に示す、正面から見たデリック概略図である。
第4図は、頂部駆動装置を最上方位置に示す、正面から見たデリック概略図である。
第5図は、側面から見た応力平衡装置組立体を示す。
第6図は、正面から見た応力平衡装置組立体の一部を示す。
第7図は、上から見た応力平衡装置組立体の一部を示す。
第1図に示すように、デリック1はドリルフロアー2上に配置されている。ドリルフロアー2はプラットホームフロアー3より高い位置に配置され、それにより管の操作装置は4は主として、プラットホームフロアー3とドリルフロアー2との間に配置される。デリック1は実質的にガントリー型のものであり、ガントリーレッグ5、6を備えている。ガイドレール7はヨーク8及び頂部駆動装置9に対して設けられ、各ガントリーレッグ5、6に沿って走行する。流体力ピストン・シリンダ装置10、11は各ガントリーレッグ5、6に沿ってのびるように配置され、そしてドリルフロアー2とヨーク8との間で作動してガイドレール7に沿ってヨーク8を垂直に動かす。
ヨーク8には、多数、好ましくは四つのシーブ(綱車)12が設けられ、これらのシーブ12上をワイヤ線13が走行する。ワイヤ線13はドリルフロアー2から各ガントリーレッグ5、6に沿ってシーブ12上を伸び、そして頂部駆動装置9に入る。流体力ピストン・シリンダ装置10、11を伸縮させ、そうすることによって、頂部駆動装置9を昇降させることができる。
第2図、第3図、第4図に、巻上げシステムの機能が最も明瞭に示す。第2図、第3図において、流体力ピストン・シリンダ装置10、11は完全に収縮した状態で示されている。頂部駆動装置9はドリルフロアーに非常に接近した最下方位置にある。ヨーク8はピストン・シリンダ装置の上方端に位置している。
流体力ピストン・シリンダ装置のピストンが伸長すると、ヨーク8はガイドレール7に沿ってデリック1の頂部まで持ち上げられる。従って頂部駆動装置9は、シーブ12のまわりを走行するワイヤ線13によって発生した力により、ドリルフロアー2に隣接した位置からヨーク8の直ぐ下の位置まで持ち上げられる。従って頂部駆動装置9の巻き上げられる高さはヨーク8の持ち上げられる高さの二倍となる。
例えば、八本程のワイヤ線13が前記巻上げ装置に配置されており、ワイヤ線は各トラックで二本ずつ同一のシーブ12上に伸びている。四つのリーブは、ヨーク8の各端部に一対で配置されている。ワイヤ線13は従って、二つの組13aと13bに分かれて配置されており、ドリルフロアー2の取付位置14aと14bから伸びており、シーブ12を渡って、頂部駆動装置9へ降りている。取付位置14aと14bは、大体ヨーク8の長さに対応する距離だけ水行方向に間隔を空けて配置されている。
ワイヤ線13はまれに長さが正確に同じであるかまたは、全く同じ弾性モジュールを示している。ゆえに、規則的にワイヤ線には異なった応力がある。これは結果的に、各ワイヤの幾つかで歪みが増し、次第にワイヤの磨耗とほころびが大きくなり得る。
この問題の解決を助けるため、本発明に関連して、ドリルフロアー2に近接したワイヤ線13の取付位置14で、応力平衡装置組立体15を備えることを提案している。
応力平衡装置組立体15は、第5図から第7図に最も明確に示されている。第5図には、ワイヤ線13が各ワイヤ組に分かれて、各一対のワイヤ用ワイヤペア釣合アーム16の各端部に、一対で回動するように取付けられており。各ワイヤペア釣合アーム16は、回動的に取付けられ且つ、そのワイヤペア釣合アーム16の中央から下方へ伸びる各ワイヤペアバー17を介して、ワイヤセット釣合アーム18の一端に取付けられている。ワイヤセット釣合アーム18は、ワイヤセットバー19を介して順番に回動するように取り付けられている。ワイヤセットバー19はワイヤペア釣合アーム18の中央からアングルレバー20aへ下方に伸びている。これは第6図に明確に示されている。
アングルレバー20aは、向い合ったワイヤ組13bの方向に伸びる水平アーム21と、二つの垂直下向きに配置されたアーム22から成る。アーム22は、アーム21に垂直に伸び、二つの水平バー23を介してアーム21に堅く接続されている。アーム22は、その端部でワイヤ組バー19用の取付位置に対向してアーム21に且つ、その最頂端部でアーム22に堅く接続されている。アングルレバー20aが、バー23を中心に回動するようにドリルフロアー2に装着されている。アーム22の最下端部は、各釣合バー24に回動的に接続されている。釣合バー24が向い合ったワイヤ組13bの方向へ水平に伸びている。ここで釣合バー24が、アングルレバー20aに対応するアングルレバー20bと回動的に接続されている。別の点では、応力平衡装置組立体15は、ワイヤ組13bの取付位置14bで同じ様に形成されている。
もし例えば、ワイヤ組13aのワイヤ13の一つが、別のワイヤ13よりも少し短いと、ワイヤはワイヤペア釣合アーム16が引かれて、傾斜状態になり、更に短いワイヤを取付けると更に傾く。もし一対のワイヤ線の両方のワイヤ13が、ワイヤ組13aの別のワイヤペア釣合アーム16に取付けられたワイヤよりも短いと、またワイヤ組釣合アーム18が傾斜位置にされる。
もし、ワイヤ線組13aのワイヤが共に、ワイヤ組13bのワイヤ線より大きな応力を受けると、アングルレバー20aのアーム21は、上方へ引かれ、アーム22とそれと共に釣合バー24は、別のワイヤ組13bから離れる方向へ引かれる。対向するアングルレバー20bは、またそれによってドリルフロアー2のその取付位置を中心に回転され、ゆえにワイヤ組13bに応力が加わり、更に応力が各ワイヤ線13bの各ワイヤ線の間に、ワイヤ組13aと同じ方法で、均等に分配される。
上記ワイヤ応力平衡装置組立体15の補助で、重量過多と(または)早発の磨耗そして各ワイヤのほころびを避けることができる。また、例えばワイヤの長さに関する公差の要求を減らすことができる。更に、応力が一定に全てのワイヤの間に分配され得るので、複数のより細く且つより柔軟なワイヤを、幾分か重たいワイヤに代わりに、使用することが可能である。
上記のように、応力平衡装置組立体が複数の釣合アームを備えても、少数のワイヤが使用されることは明らかであり、多数をアームに必要としていない。ワイヤ線を一本だけ各側部に使用する時、例えば、この一本のワイヤを勿論、アーム21に直接接続することができる。
Claims (4)
- デリック(1)自体におけるガイドレール(7)上を走行するヨーク(8)を昇降させる二つ以上の流体力ピストン・シリンダ装置(10、11)を備えたデリック用装置であり、
二つまたはそれ以上のワイヤ(13)は、その一端に頂部駆動装置(9)が取付けられ、その他端にドリルフロアー(2)に近接の取付位置(14a、14b)に固定されており、また前記二つまたはそれ以上のワイヤが二つのワイヤ組(13a、13b)で伸び、各ワイヤ組が少なくとも一つのワイヤを有し、ワイヤ用の取付位置(14a、14b)が間隔を空けて配置されたデリック用装置において、ワイヤの各組用に取付位置(14a、14b)が、ドリルフロアー(2)に接合された少なくとも一つの釣合バー(24)の各端部に接続されて、バー(24)がワイヤ(13)の異なった応力を均等に分配するために動くことができることを特徴とするデリック用装置。 - ワイヤ(13)が、各ワイヤ組(13a、13b)用のアングルレバー(20a、20b)を介して、釣合バー(24)に接続されており、互いに角度を成し且つ、ドリルフロアー(2)で水平バーである回動軸(23)の周囲に装着された二本のアーム(21,22)をアングルレバー(20a、20b)が有し、ワイヤがアングルレバー(20a、20b)の一方のアーム(21)に取付けられ、そして釣合バー(24)がアングルレバー(20a、20b)の別のアーム(22)に取付けられることを特徴とする請求の範囲1に記載のデリック用装置。
- ワイヤ組(13a、13b)は、ワイヤ組釣合アーム(18)を介して、アングルレバー(20a、20b)に接続されており、ワイヤ組釣合アーム(18)が二つの端部を有し、且つアームの中心にある軸の周囲を回動可能で、前記ワイヤ(13)がワイヤ組釣合アーム(18)の端部に取付けられて、そしてアングルレバーがワイヤ組釣合アーム(18)の中央に設けられていることを特徴とする請求の範囲1または2に記載のデリック用装置。
- ワイヤ組(13a、13b)は、二つのワイヤペア釣合アーム(16)を介して、ワイヤ組釣合アーム(18)に接続されており、前記ワイヤ(13)がワイヤペア釣合アーム(16)の端部に取付けられ、そしてワイヤ組釣合アーム(18)がワイヤペア釣合アーム(16)の中央に装着されていることを特徴とする請求の範囲1〜3のいずれか一項に記載のデリック用装置。
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