JPH01500610A - フランジに対する蓋の締付け - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 フランジに対する蓋の締付け この発明は、特に油およびガスまたはそのいずれかに関連する、特に海中の管路 のための弁ハウジングにおけるフランジに対してハウジング蓋を締付けるための 、海中設備に関連するフランジに対して蓋を締付けるための装置であって、包括 的に可撓性の締付セグメントを有し、これが、作動位置において、菱の中央に向 って内向きの開口部を備えた横たわるＵの形状を主として有し、前記締付セグメ ントが、蓋およびフランジに係合するための対面する接触密閉面を特色とする、 フランジに対して蓋を締付けるための装置、に関する。

（技術分野） 油およびガスまたはそのいずれかのための輸送管路は、圧力を受けるかなりの容 積を有し、故に、速断できならとすると、長時間に渉って吹出しが起るであろう 。プラットホームまたは他の沖合の設備の近くで輸送管路が、破裂した場合には 、逃げ出すガスおよび油またはそのいずれかが、発火するかも知れない。その績 果として、人命および地域経済に対する大災害が生じるかも知れない。

故に、適当な弁の形の非常Ｒ新装置が、極めて重要である。

大きな深さにおける管路の敷設は、通常、設置船において管路の管継手を互に塔 接し、その後に管路を、設置船の船尾側から斜路を通して連続に繰出すことＫよ って、達成される。同時に設置船は、引き船によって或いは錨とクインチの系に よって、前方に引張られる。

（背景技前） ここでは、管路の敷設と同時に管路の中に弁を設置することは、困難であった。

これは主として、弁の重量および剛性に因る。作動部材はしばしば、弁の頂部に 取付けられ、故に海底における弁の設置は、しりかシと監視しなければならない 。弁ハウジング蓋に取付けた作動部材は、作用を問題なく達成するために＃ｉ、 真直な直立位置から大きな角度まで偏向させることはできない。これらの難点は 、多くの場合、海底に管路を設置したのちに、これに弁を設置する理由となって いる。弁の設置は、管路の一部分を切除し、生じた空所に弁を＃接することによ って、達成できる。

管路を敷設する別の手続きは、弁を取付けようとする場所に盲管を挿入すること からなる。この盲管は、管路の他の部分に対する一時的継手を特色とし、設置す べき弁と同じ長さを有しなければならない。

知られている非常遍断弁は、２０′の管路に対して、約６メートルの長さと約５ Ｏ−８０）ンの重量を有する。

かかる弁の点検、ＦｉｌｌｗｉＪおよび保守は、成る間隔で行なわなければなら ず、点検などは、生産の中断なしく遂行するように努められる。これを実施する ための知られでいる方法は、内部で変位できる入れ子穴の管を、弁ハウジングの 区域内に取付け、弁ハウジングを管路から隔離するた袷に動かすことである。か くして、制限弁を備えた弁室が、製品の管から遮断される。その後に１制限弁お よび作動部材を備えたハウジング量は、点検のため取外しできる。かかる作ｗＪ Ｆｉ、ハウジング蓋が弁へ゛ウジングフランジから比較的容易にかつ迅速に解放 できること、を必要とする。

敗付けおよび可能な取外しは、大きな深さで実行できなければならない。故に、 この作業を破損の危険の小さい状態で容易に、簡単に、迅速に達成できることが 重要である。

従来の技術は、さらに、米国！＃許第１，８４１．８８２号、第２，５７２．６ ６７号および第３．６４７，１０８号の明細書並びにドイツ連邦共和、！特許公 告第１，２４５．２３５号明細書に開示されている。

米５＃許第１，８４１，８８２号明細書は、液体原動機に関し、ここで原動機の シリンダは、ねじ込まれた頭部すなわち蓋を有し、これは、周のまわりに同様に 相離された４つの締付セグメントを備えるように設計される。これら締付セグメ ントのおのおのは、Ｕとして形成され、ここで、対面する接触密閉面は、互に平 行ではなく、互〈鋭角を形成する。原動機のシリンダにおける外向きのフランジ と締付セグメントの間の係合は、形状によって決定され、締付セグメントに予応 力を印加するようＫして達成される。故にかかる締付装ｒＩＬＦｉ、圧力または 大きな予応力のない簡単な設置を必要とするような、海中の管路に取付けた弁ハ ウジングに対する、大きな深さでの蓋の媚付けには、極めて不適当である。

米国特許第２，５７５，６６７号明細誉は、耐圧加熱容器に関し、ここで蓋は、 周のまわりに同様に相離されかつ対面したわん曲冨閉面を有する多くの締付セグ メントによって、容器のフランジに締付けられる。ここでもまた締付けは、形状 によって決定され、相互作用する部分の間の保合によって、かつ締付セグメン） Ｋ予応力を印加するようにして、行なわれる。この締付装置も、締付セグメント の予応力印加をできるだけ大きく避けなければならない、関連の目的に対しては 不過当である。

米国特許第３．６４７，１０８号明地１１は、外方リップを有する弾性筐閉リン グと、外方リップに対して角度配置された内向きに向けられたフランジとを包含 する、圧力容器のための閉鎖体に関し、ここで、容器の中の圧力は、ぞ閉りング の中の開口を通して作用し、この？Ｅ閉リングを、容器における開口のまわりで 容器に対する密閉を形成するような位置に、押す。閉鎖部材は、密閉リングを収 容するための戻り止と、戻り止における多くの固定要素とを包甘し、ここで固定 要素は、滑りリングを押圧してこれを容器の一部分に保合接触させるための、滑 シリングと係合するための面を有する。

さらに１弾性密閉リングを備えたかかる締付装置が、大きな深さでは全く不適当 であることは、当然に明らかである。

ドイツ連邦共和国特許公告第１　、２４５　、２３５号明細書は、圧力容器のた めのシャッタまたＦｉ蓋のための安全装置に関し、ここで締付けは、形状によっ て決定され、シャッタまたＦｉ蓋の周のまわりの同様に相離れた締付要素に係合 するようＫして、かつこれに予応力を印加するようにして、行なわれる。この周 知の装置も、上述した締付装置に関連して強調した欠点および欠陥を受ける。

（発明の開示） 上述したように、この発明は、特に油およびガスまたはそのいずれかに関連する 、号に海中の管路のための弁ハウジングにおけるフランジに対してハウジング蓋 を締付けるための、海中設備に関連するフランジに対して蓋を締付けるための装 置、Ｋ関する。その目的は、安全で簡単な設備の必要条件を満たす装置を提供す ることにある。

この目的の達成のため、この発明は、後述する請求項１に記載された特色を、そ れ自身の特徴とする。

締付セグメントは、予め定められた間隙を持つように取付けられ、かくして設備 は、圧力なしＫｔたけ予応力を印加する大きな力なしに、簡単に構成できる。

締付セグメントは、対面する平行な接＠田閉面を備えるように設計され、簡単な 包囲リングによって、その位置に有利に締付けできる。

この発明によれば、弁ハウジングのハウジング蓋の実際の締付けは、弁ハウジン グの中の内圧の利用によって達成される。これは、この発明の背後の基本的構想 を表わす。

油およびガスまたはそのいずれかのための管路における２０′の弁に対して、内 圧は、７０パールと１７０バールの間で変化する。これａ、１１００　）ンから 約２７００　）ンのハウジング蓋に対する圧縮力を表わす。

かくして、ハウジング蓋は、締付セグメントがこの力のすべてを受ける以前に、 約３ミリメートル持上る。

これは、弁に対する正規の状態を表わし、この位置において、弁蓋は、締付セグ メントを介して弁フランジに締付けられる。

望ましい限定的でないこの発明の実施例について、図面を参照しながら以下に説 明する。

（図面の簡単な説明） 第１図は、この発明による締付装置を使用するような、装着された弁を備える、 管路の軸線を含む断面図であるう 第２図は、第１図の断面図に対応する軸転を含む断面図であるが、ここでは、入 れ子穴で変位できる内管が、弁室を管孔から隔離するために移動している。この 位置で、輸送管路は掻取シできる。ハウジング蓋は、点検および＋１１５ｉＪの ために取外しできるが、この際に、輸送管路は、そのままの状態であって、使用 できる。

第３Ａ図および１Ｅ３Ｂ図は、閉じた締付位置および開いた解放位置のそれぞれ における、半径方向に変位できる締付セグメントを示す詳細図である。明らかな ように、第３Ｂ図におけるハウジング蓋は、弁ハウジングフランジの底縁と締付 セグメントとの間に間隙が存するようにして、弁ハウジング蓋に対して接する。

第３Ａ図は、正規の位ｆｌＫおけるハウジング蓋を示し、この位ｔにおいて、こ のハウジングｉｉ！＃′ｉ締付セグメントによって締付けられ、締付セグメント は、締付りングによって、半径方向に摺動しないように固定される。

第３Ａ図において、弁圧が加わると、蓋は正規の位置まで持上げられ、この位ｆ ｉｔにおいて、頂部分は、締付セグメントの上方フランジの底ＩＩＫ接する。第 ３Ｂ図で設けられたと同じ間隙が、１３Ａ図においても設けられるが、これは、 頂側のハウジング蓋フランジと底側のハウジング蓋フランジの間に位置する。

第４Ａ図から第４Ｇ図は、締付セグメントが開いた解放位置と閉じた締付位置と の間で、殆んど半径方向内外に動くことができる、実施例を示す。ここでは、締 付セグメントは、ハウジング蓋の頂側く取付けられ、その頂＠ＩｆＣ設計された 滑りチェック部材によって、ハウジング蓋に対して動くことができる。第４Ｆ図 および第４Ｇ図は、第４Ａ図におけ−るＩＶＦ　−ＩＶＦ線およびＩＶＧ　−Ｉ ＶＧ　廁による、部分断面図をそれぞれ表わす。

第５Ａ図および８５８図は、６個の締付セグメントの全部が、ハウジング蓋に濠 番式く取付けられ、閉じた締付位置から開いた解、数位ｆｊｊｔまで（約１２度 ）７１６！回できる、製鎖の部分図である。（第５図で左方の）開位置において 、締付セグメントの頂縁は、どの時点でも、蓋の頂側に接する。かくして蒐蝶番 に掛る負荷は最小である。第５Ａ図の右方で、締付セグメントは、閉じた締付位 置に図示される。底端において、この締付セグメントは斜断された縁を特色とし 、これは、下降および取付けの際の７・ウジングフランジに対するハウジング蓋 の位置決めを容易にする役をする。

第６図は、締付セグメントが、ハウジング蓋に課番式で取付けられ、開いた解数 位１重と閉じた締付位置へそれぞれ垂直に旋回できる、締付装置の部分図である 。

セグメントは、ｊＩ！Ｉｊ御リングの垂直運動によって制御される。仁れは、特 別の道具によって遂行される。

第７Ａ図および第７Ｂ図は、第６図における■−■緑に従う部分図であって、ハ ウジング蓋のための閉じた締付位ｆｌｔｌｆ’圧が加えられる以前）および開い た解数位ｒｔ＜おける締付セグメントを示す。第７Ｂ図において、特別の道具は 、締付セグメントを開いた解放位置に維持する位置（、制御リングを保持する。

（発明を遂行するための様式） 符号１は管路を表わし、符号２は、非常遣断弁を連結するためのスリーブ部分を 示す。

符号３は、多くの締付セグメント４を包囲するように配置された締付リングを表 わす。弁の制御のための作動部材５は、前記締付セグメントによってノ％ウジン グフランジ７に締付けるべき、ハウジング蓋６に取付けられる。符号８は入れ子 犬で変位できる管を示し、この管８は、第２図において、管孔を弁室から退所し た位置に動かされている。この位置くおいて、輸送管路ｌは掻取りでき、作動部 材５を備えたハウジング蓋６は、点検および制御のために取外しできる。第２図 に図示される位置くおいて、輸送管路１は、そのままの状態であって、使用でき る。

第１図および第２図において、符号９は升ノ〜ウジングを表わし、符号１０は、 開位？！ｔ（実線〕および閉位＃ｔ（破線）の制限弁を示す。この閉位置におい て、制限弁１０は、吹出しなどの場合に１つの管路継手を別の管路継手から隔離 する。

％に第３Ａ図および第３Ｂ図を参照すれば、各締付セグメント４は１つの要素か らなり、これは、作動位置（ｆ路ｌは水平であるとし、従って弁）−ウジングの ＠線は垂直であるとする）において、横たわるＵとして形成され、これにおいて 、その開口部はノーウジング蓋６の中央に向って内向きに向けられている。Ｕの 対向する接触密閉面４２および４ｂは、内方で平行な平面であって、弁ハウジン グ蛋６の頂１ｆｌ１６ａおよび弁／％ウジングフランジ７の底＠６ｂＶｃそれぞ れ係合するように、設計される。第７Ｂ図から判るように、弁ノ）ウジング蓋６ は、弁／Ｓウジングフランジ７に接し、かくして、弁ハウシングフランジ７の底 側７ｂと、締付セグメント４の隣接する面４ｂとの間には、間隔１１が存する。

これは、互に対面する接触密閉面４ａと４ｂの間の距離が、弁ハウジング蓋６と ７うｙシフとの合計厚さを超えるように１この発明による締付セグメントが寸法 決めされている、という事実に因る。弁圧力が加えられたときに１弁Ｉ・ウジン グ蓋６は、弁／１クジングフランジ７から持上がるが、締付セグメント４の隣接 する接％３密閉面２ａに対して締付けられたままである。ガスケット装９Ｌ１２ は、蓋６とフランジ７の間の密閉を達成する。

第４Ａ図からＩＥ４　ｃｔｎによる締付セグメントは、大体くおいて、第３Ａ図 およびｇ３Ｂ図におけるものと同じ設計である。しかしながら、第４Ａ図から第 ４Ｇ図による締付セグメントは、ｆ？／Ｓウジング蓋６に対する開いた解放位置 （第４Ｃ図および第４Ｅ図〕と閉じた締付位ｆ（第４Ｂ図および第４Ｄ図）の間 で変位できる、半径方向またはほぼ半径方向の案内支持体１３に取付けられる。

締付セグメント４は、弁／Ｓウジング蓋６の頂側に取付けられる。

第５Ａ図およびｇｓＢ図による実施例でもまた、締付セグメントは、主として、 既述した実施例におけるそれと同じ設計を有する。詳しく言えば、第５Ａ図およ び第５Ｂ図による実施例では、８個の締付セグメントのすべてが、閉じた位置か ら開いた位置に（約１２度）旋回できるように１弁Ｉ・クジング量６に蝶番式で 取付けられる。第５Ａ図および第５Ｂ図において、符号１４は、開いた位置にお ける旋回式の締付セグメントを表わし、符号１５Ｆｉ、旋回式締付セグメントの ための旋回てこを表わし、符号１６は、旋回でと１５のための上方軸受を表わし 、符号１７は、閉じた位ｆｌｉＫおける旋回式締付セグメントを示す。符号１８ は、開位置から閉位置への旋回てこ１５の旋回角度を示す。

符号１９Ｆｉ、締付セグメント４が締付位置のときの、締付リング３（第３Ａ図 ）のためのストッパを示し、符号２０Ｆｉ、締付セグメント４が開位置のときの 、締付す／グ３のためのストッパを示す。

締付七グメン）１４によって保持された開位ｔにおいて、締付セグメントの上方 の下向きの接触密閉面は、弁ハウジング蓋６の上方の接橢密閉面部分く常に接す る。かくして、蝶番に掛る負荷は最小になる。符号２１は、蓋６の下降および椴 付けにおける弁ノ−クジングフランジ７に対する弁ハウジング蓋６の位置決めを 容易にするための、締付セグメン）１４．１７に設計された斜ｆｒ緑を示す。

！６図、第７Ａ図および第７Ｂ図は、締付セグメント２２が、弁ハウジング蓋６ に蝶番式で配置され、開閉のため垂直に旋回できる、締付装置を示す。締付セグ メント２２は、垂直に変位できるりング２３によって制御される。これは、特別 の道具２４によって達成される。第７Ｂ図において、この特別の道具２４は、開 位置での締付セグメント２２の維持を確保するような位置に１　リング２３を保 持する。

この発明による旋回式の変位できる締付セグメントのすべての様式において、共 通な事項として、これらは、弁ハウジングフランジ７の底縁７ｂに対して間隙を 有するように、かくして何らの予応力印加なしに、取付けられる。接触密閉面は 平行な面である。故に、弁圧力が加えられるときに１締付セグメントに掛る負？ １ｆＦｉ、締付リング３．２２に棗るような余分の負荷を何ら包含しない。開位 置と閉位置の間で移動と旋回の岨合わせ運動を遂行する締付セグメントも、適切 である。

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Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. １．特に油およびガスまたはそのいずれかの生産に関連する、特に海中の管路（ １）のための弁ハウジング（９）におけるフランジ（７）に対して弁ハウジング 蓋（６）を締付けるための、海中設備のためのフランジ（７）に対して蓋（６） を締付けるための装置であって、可撓性の締付セグメント（４、１４、１７、２ ２）を有し、この締付セグメントが、作動位置において、蓋（６）の中央に向っ て内向きの開口部を備えた横たわるＵの形状を主として有し、前記締付セグメン トが、蓋（６）およびフランジ（７）に係合するための対面する接触密閉面（４ ａ、４ｂ）を特色とする、フランジに対して蓋を締付けるたりの装置において、 締付セグメント（４、１４、１７、２１）が、望ましくは３ｍｍの範囲の或る間 隙を有するように設計され、それで、主としてＵ形の締付セグメントの平行に対 面する接触密閉面（４ａ、４ｂ）の間の距離が、締付セグメントに係合するよに 配置された蓋（６）およびフランジ（７）の全体の厚さを超え、これによって、 締付セグメントが、予応力印加なしに取付けでき、故に装置が、蓋（６）をフラ ンジ（７）から離れるようにかつ締付セグメントの隣接の接触密閉面（４ａ）に 対して蓋（６）を押すたりに、海中設備の内圧を利用するに適し、従って締付セ グメントが、海中設備の内圧からの力の全体を吸収し、かくして蓋（６）が、締 付セグメント（４、１４、１７、２２）によって、フランジ（７）に対して締付 けられたその位置に維持され、そのために、蓋（６）およびフランジ（７）が、 密閉装置（１２）を介在させて互に変位できる面を備えるように設計されること 、を特徴とするフランジに対して蓋を締付けるための装置。
2. ２．多くの締付セグメント（４、１４、１７、２２）を包囲するように設計され た締付リング（３）を有し、前記締付リングは、締付セグメントが締付位置のと きにこれの外側に対して、また締付セグメントが開位置のときにこれの一面（２ ０）に対して、締付効果を保つように設計され配置される、請求項１に記載の装 置。
3. ３．締付セグメント（４）が、蓋（６）の頂側に沿って変位できるように配置さ れ、蓋（６）のための開放位置と閉じた締付位置との間て、半径方向のまたは殆 んど半径方向の案内支持体（１３）に沿って案内される、請求項１または２に記 載の装置。
4. ４．締付セグメント（１４、１７、２２）が、蓋（６）に■番式で取付けられ、 それで閉位置と開位置で旋回できる、請求項１または２に記載の装置。
5. ５．各締付セグメント（１４、１７）が、蓋（６）に軸受（１６）によって取付 けられた旋回てこ（１５）を備える、請求項４に記載の装置。
6. ６．締付セグメント（１４、１７）が、蓋（６）の下降および取付けの際にフラ ンジ（７）に対する蓋（６）の位置決めを容易にするための斜縁（２１）を有す るように設計された、前記請求項の１つまたはいくりかに記載の装置。
7. ７．１つの垂直に変位できるリング（２３）を有し、これが、旋回式の締付リン グ（２２）を案内する役を在し、かつ道具（２４）によって作動するに適し、こ れによって、リング（２３）が、開位置および開位置のそれぞれにおける締付セ グメント（２２）の掛金を確保する位置に移動できる、請求項４に記載の装置。