JPH079145B2 - 海中連結器 - Google Patents
海中連結器Info
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- JPH079145B2 JPH079145B2 JP61089859A JP8985986A JPH079145B2 JP H079145 B2 JPH079145 B2 JP H079145B2 JP 61089859 A JP61089859 A JP 61089859A JP 8985986 A JP8985986 A JP 8985986A JP H079145 B2 JPH079145 B2 JP H079145B2
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- housing
- fluid
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- chamber
- port
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Links
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- KJLPSBMDOIVXSN-UHFFFAOYSA-N 4-[4-[2-[4-(3,4-dicarboxyphenoxy)phenyl]propan-2-yl]phenoxy]phthalic acid Chemical compound C=1C=C(OC=2C=C(C(C(O)=O)=CC=2)C(O)=O)C=CC=1C(C)(C)C(C=C1)=CC=C1OC1=CC=C(C(O)=O)C(C(O)=O)=C1 KJLPSBMDOIVXSN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
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Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
- E21B33/02—Surface sealing or packing
- E21B33/03—Well heads; Setting-up thereof
- E21B33/035—Well heads; Setting-up thereof specially adapted for underwater installations
- E21B33/038—Connectors used on well heads, e.g. for connecting blow-out preventer and riser
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L37/00—Couplings of the quick-acting type
- F16L37/002—Couplings of the quick-acting type which can be controlled at a distance
Landscapes
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- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
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- Quick-Acting Or Multi-Walled Pipe Joints (AREA)
- Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
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- Earth Drilling (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明は、海洋ライザ管連結器、より詳しくは海洋ライ
ザ管の構造芯を海底の前以て設定されたベースに取り外
し可能に連結するための海中連結器装置に関するもので
ある。
ザ管の構造芯を海底の前以て設定されたベースに取り外
し可能に連結するための海中連結器装置に関するもので
ある。
［従来技術及び問題点］ 海洋堆積層からの液体炭化水素の生産について限界的に
考えられることは、生産が確立された後、海底から海面
へ液体を送る連結装置を形成することにある。斯かる、
一般に生産用のライザ管と呼ばれる装置は、通常は、生
産された色々の液体が海面へ、及び海面から運ばれる多
重管を含み、該多重管は油及びガス生産ラインと、サー
ビスラインと、電気及び液圧制御ラインとを包含する。
考えられることは、生産が確立された後、海底から海面
へ液体を送る連結装置を形成することにある。斯かる、
一般に生産用のライザ管と呼ばれる装置は、通常は、生
産された色々の液体が海面へ、及び海面から運ばれる多
重管を含み、該多重管は油及びガス生産ラインと、サー
ビスラインと、電気及び液圧制御ラインとを包含する。
沖合生産のためには、生産及び／又は貯蔵プラットフォ
ームとして浮き設備が使用されることができる。前記設
備は絶えず海面及び海面下の状態の影響を受けているの
で、色々の動きをする。斯くして領域の乱流運動、うね
り、横揺れ、縦揺れ、暖流等は海面及び海面近くの状態
により起こされる。生産ライザ管装置を、斯かる設備に
より十分に機能させるためには、長期の操業について失
敗なく斯かる動きを補償することが十分に受け入れられ
なければならない。
ームとして浮き設備が使用されることができる。前記設
備は絶えず海面及び海面下の状態の影響を受けているの
で、色々の動きをする。斯くして領域の乱流運動、うね
り、横揺れ、縦揺れ、暖流等は海面及び海面近くの状態
により起こされる。生産ライザ管装置を、斯かる設備に
より十分に機能させるためには、長期の操業について失
敗なく斯かる動きを補償することが十分に受け入れられ
なければならない。
斯かる要求を受け入れられた海洋ライザ管装置の例は、
米国特許第4,182,584号、第4,367,055号、第4,400,109
号、第4,182,584号、パニッカーとヤンシーにより1983
年５月２〜５日にテキサス、ヒューストンにおける第15
年沖合技術会議にて紹介された論文OTC4512「ディープ
ウオーター プロダクション ライザー」及び1985年４
月11日に出願された米国特許出願第722,026号に発表さ
れ、説明されている。これらの参考文献に示されるよう
に、代表的なライザ管装置は、（１） 海底から海面付
近に存在する乱流領域の下の固定位置にまで延びる垂直
剛性部と、（２） 該剛性部の頂部から乱流領域を経て
海面の浮き舟にまで延びる可撓性フローラインからなる
可撓部とを含む。海中ブイは海中でほぼ垂直位置に剛性
部を維持するため、剛性部の頂部に取り付けられてい
る。
米国特許第4,182,584号、第4,367,055号、第4,400,109
号、第4,182,584号、パニッカーとヤンシーにより1983
年５月２〜５日にテキサス、ヒューストンにおける第15
年沖合技術会議にて紹介された論文OTC4512「ディープ
ウオーター プロダクション ライザー」及び1985年４
月11日に出願された米国特許出願第722,026号に発表さ
れ、説明されている。これらの参考文献に示されるよう
に、代表的なライザ管装置は、（１） 海底から海面付
近に存在する乱流領域の下の固定位置にまで延びる垂直
剛性部と、（２） 該剛性部の頂部から乱流領域を経て
海面の浮き舟にまで延びる可撓性フローラインからなる
可撓部とを含む。海中ブイは海中でほぼ垂直位置に剛性
部を維持するため、剛性部の頂部に取り付けられてい
る。
要求を受け入れた、又は相当する海洋ライザ管が使用さ
れる生産領域の水深は十分深いので、海底で又は海底付
近でダイバーを使うのは事実上禁止される。従って、海
洋ライザ管の下端はダイバーによる何等かの十分な補助
を求めることなく海底に遠隔操作で連結出来なければな
らない。このことを、この種の以前より最も知られた装
置を達成する為、ライザ管の下端に液圧連結器が取り付
けられ、長いフローラインが連結器を作動するために必
要とする液圧液体を供給すべく海面から延びる。これら
の長いフローラインの展開及び取り扱いは時に荒い海中
で十分に問題を提起する可能性がある。
れる生産領域の水深は十分深いので、海底で又は海底付
近でダイバーを使うのは事実上禁止される。従って、海
洋ライザ管の下端はダイバーによる何等かの十分な補助
を求めることなく海底に遠隔操作で連結出来なければな
らない。このことを、この種の以前より最も知られた装
置を達成する為、ライザ管の下端に液圧連結器が取り付
けられ、長いフローラインが連結器を作動するために必
要とする液圧液体を供給すべく海面から延びる。これら
の長いフローラインの展開及び取り扱いは時に荒い海中
で十分に問題を提起する可能性がある。
更に、液圧連結器は、普通にはライザ管の下端にボルト
又は他の方法で固定される分離ユニットである。このよ
うに、海底に固定されているライザ管の下端に固有的に
存在する枢着点の回りに垂直位置に又は垂直位置から動
かそうとする力をライザ管が受けるとき、連結器がライ
ザ管に連結されている点はかなり大きな力を受ける。こ
れらの力を連続的に加えたり軽減することは、分離連結
器がライザ管に連結された点で不都合な弱点となる可能
性がある。更に、この種ライザ管がその作動寿命の間又
はその終わりに除去及び／又は場所替えされなけらばな
らない可能性があるので、ライザ管を海底に連結するた
めに使用される連結器は又遠隔操作で取り外され得るべ
きである。
又は他の方法で固定される分離ユニットである。このよ
うに、海底に固定されているライザ管の下端に固有的に
存在する枢着点の回りに垂直位置に又は垂直位置から動
かそうとする力をライザ管が受けるとき、連結器がライ
ザ管に連結されている点はかなり大きな力を受ける。こ
れらの力を連続的に加えたり軽減することは、分離連結
器がライザ管に連結された点で不都合な弱点となる可能
性がある。更に、この種ライザ管がその作動寿命の間又
はその終わりに除去及び／又は場所替えされなけらばな
らない可能性があるので、ライザ管を海底に連結するた
めに使用される連結器は又遠隔操作で取り外され得るべ
きである。
［問題点を解決する手段及び作用］ 本発明は海洋ライザ管の構造芯（コア）の下端を海底の
前以て設定されたベースに連結するための海中連結器装
置を提供する。連結器装置のボックス部材は、テーパー
部と一体部分を形成し、該テーパー部は又ライザ管の下
端を形成する。好ましい実施例での連結器装置は、指令
により連結器をロック位置に作動する自蔵式加圧流体源
を含む。連結器はまたこの連結器を遠隔でロックするた
めのバックアップ手段と、連結器を遠隔でロック解除す
るための３つの分離された手段とを包含する。
前以て設定されたベースに連結するための海中連結器装
置を提供する。連結器装置のボックス部材は、テーパー
部と一体部分を形成し、該テーパー部は又ライザ管の下
端を形成する。好ましい実施例での連結器装置は、指令
により連結器をロック位置に作動する自蔵式加圧流体源
を含む。連結器はまたこの連結器を遠隔でロックするた
めのバックアップ手段と、連結器を遠隔でロック解除す
るための３つの分離された手段とを包含する。
より格別には、本発明の連結器装置はボックス部材とピ
ン部材とを含み、該ピン部材は海底に予め設定されたベ
ースに取り付けられている。ボックス部材はライザ管の
構造芯の下端を形成しているテーパー部の壁面に取り付
けれれているハウジングで形成されている。この種の技
術で知られるように、テーパー部又は“テーパージョイ
ント”は、普通には、一度芯部材が海底に取り付けられ
ると芯部材に普通に発生する曲げ力を良好に分配するこ
とにより芯部材を強化するために、ライザ管芯の下部部
材又はそれと類似のものとして使用される。
ン部材とを含み、該ピン部材は海底に予め設定されたベ
ースに取り付けられている。ボックス部材はライザ管の
構造芯の下端を形成しているテーパー部の壁面に取り付
けれれているハウジングで形成されている。この種の技
術で知られるように、テーパー部又は“テーパージョイ
ント”は、普通には、一度芯部材が海底に取り付けられ
ると芯部材に普通に発生する曲げ力を良好に分配するこ
とにより芯部材を強化するために、ライザ管芯の下部部
材又はそれと類似のものとして使用される。
ロックダウン手段が前記ハウジング内に配置され、該ロ
ックダウン手段は芯部材と協働するように採用されたド
ックと、連結器がロック位置にあるときに二者を互いに
ロックするためのピン部材とを有する。ピストンを有す
るアクチュエータがハウジング内に摺動可能に配置さ
れ、そしてロックダウン手段をロック位置に動かすため
にロックダウン手段と協働するように採用されている。
ハウジング内の第１通路手段はアクチュエータのピスト
ンの上部に案内され、ボックス部材により担持されてい
る自蔵式加圧流体源に連結されている。音波により作動
される弁は前記流体源の出口に配置され、そこで該弁は
音波信号を受けて開かれて、流体がピストンを、故にア
クチュエータ手段を、前記テーパージョイントをピン部
材にロックするために、下方に動かすのを許容する。
ックダウン手段は芯部材と協働するように採用されたド
ックと、連結器がロック位置にあるときに二者を互いに
ロックするためのピン部材とを有する。ピストンを有す
るアクチュエータがハウジング内に摺動可能に配置さ
れ、そしてロックダウン手段をロック位置に動かすため
にロックダウン手段と協働するように採用されている。
ハウジング内の第１通路手段はアクチュエータのピスト
ンの上部に案内され、ボックス部材により担持されてい
る自蔵式加圧流体源に連結されている。音波により作動
される弁は前記流体源の出口に配置され、そこで該弁は
音波信号を受けて開かれて、流体がピストンを、故にア
クチュエータ手段を、前記テーパージョイントをピン部
材にロックするために、下方に動かすのを許容する。
ハウジングの外部に組み付けられたフランジのロックポ
ードは、自蔵流体が不足しても十分に連結器をロックす
るために、バックアップロック手段を形成するように第
１通路手段に連結される。海中の遠隔操作される船体か
らの圧力バランスされたサブがロックポートに突き刺さ
れ圧力流体が該サブを通して供給される。突き出し板は
又中に第１及び第２アンロックポートを有する。第１ア
ンロックポートはアクチュエータ手段のピストンの下側
に案内されるハウジングの第２通路手段に連結され、一
方第２アンロックポートはロックダウン手段と係合する
第２ピストンの下側に案内される第３通路に連結され
る。第１アンロック手段と第２アンロック手段が損傷し
た場合、連結器をアンロックするために機械的手段が設
けられる。
ードは、自蔵流体が不足しても十分に連結器をロックす
るために、バックアップロック手段を形成するように第
１通路手段に連結される。海中の遠隔操作される船体か
らの圧力バランスされたサブがロックポートに突き刺さ
れ圧力流体が該サブを通して供給される。突き出し板は
又中に第１及び第２アンロックポートを有する。第１ア
ンロックポートはアクチュエータ手段のピストンの下側
に案内されるハウジングの第２通路手段に連結され、一
方第２アンロックポートはロックダウン手段と係合する
第２ピストンの下側に案内される第３通路に連結され
る。第１アンロック手段と第２アンロック手段が損傷し
た場合、連結器をアンロックするために機械的手段が設
けられる。
別の実施例では、本発明の連結器は圧力流体供給部を担
持する内部工具によりロックされる。前記工具は内部に
配置されるか、又はライザ管芯の穴を下に降ろされ、ボ
ックス部材に隣接して着地され、そこではハウジングの
第１の通路と流体的に連通している芯の通路と工具の出
口が整列される。工具出口の音波で操作される弁はそこ
で穴を下方へ伝達される信号により開かれ、工具からの
流体が連結器をロックする。
持する内部工具によりロックされる。前記工具は内部に
配置されるか、又はライザ管芯の穴を下に降ろされ、ボ
ックス部材に隣接して着地され、そこではハウジングの
第１の通路と流体的に連通している芯の通路と工具の出
口が整列される。工具出口の音波で操作される弁はそこ
で穴を下方へ伝達される信号により開かれ、工具からの
流体が連結器をロックする。
［実施例］ 本発明の実際の構造、操作、及び明白な利点が図面に基
づき良好に理解されよう、図面中では同様の部材には同
じ符号を付す。
づき良好に理解されよう、図面中では同様の部材には同
じ符号を付す。
本発明をよく理解できるように、本発明のフローライン
連結器が広範に使用されるに適当な代表的な環境をまず
簡単に説明する。より特定的には図面第１図には、沖合
場所の操作可能な位置の代表的な要求に適う海洋ライザ
管装置10が示される。ライザ管装置10は下方剛性部11と
上方可撓部12とからなる。可撓部12は剛性部11のそれぞ
れのフローライン13に連結し、ブイ14から海面に延びる
１つ以上の導管からなり、海面ではこの導管が浮き設備
15に連結される。
連結器が広範に使用されるに適当な代表的な環境をまず
簡単に説明する。より特定的には図面第１図には、沖合
場所の操作可能な位置の代表的な要求に適う海洋ライザ
管装置10が示される。ライザ管装置10は下方剛性部11と
上方可撓部12とからなる。可撓部12は剛性部11のそれぞ
れのフローライン13に連結し、ブイ14から海面に延びる
１つ以上の導管からなり、海面ではこの導管が浮き設備
15に連結される。
剛性部11の構造芯（コア即ち剛性導管16）は芯連結器18
により海底19に前以て設置されたベース17に固定され
る。海中井戸から産出される流体はライザ管10を経て海
面に産出するために海中フローライン20を通してベース
17に流される。代表的なベース17の詳細と、そのベース
の上に海洋ライザ管を設備する方法が1985年４月11日に
出願された関連出願の米国特許出願第722,026号に開示
されている。一方本発明は海洋ライザ管装置との関連で
有用であるとして示され、本発明のライザ管芯連結器18
は他の公知の形式のライザ管装置を海底に連結すること
と同様に使用されることができる。
により海底19に前以て設置されたベース17に固定され
る。海中井戸から産出される流体はライザ管10を経て海
面に産出するために海中フローライン20を通してベース
17に流される。代表的なベース17の詳細と、そのベース
の上に海洋ライザ管を設備する方法が1985年４月11日に
出願された関連出願の米国特許出願第722,026号に開示
されている。一方本発明は海洋ライザ管装置との関連で
有用であるとして示され、本発明のライザ管芯連結器18
は他の公知の形式のライザ管装置を海底に連結すること
と同様に使用されることができる。
第2A図と第2B図において、本発明のライザ管芯連結器18
はボックス部材21とピン部材22とからなる。第2A図は開
放位置、即ちアンロック位置の連結器18を、第2B図は閉
鎖位置、即ちロック位置の連結器18を示す。ピン部材22
は海底19に前以て設置されているベース17に固定され、
ベース17から上方に延びるのが好ましいことが理解され
る。ピン部材22はボックス部材21を取り付けるためのベ
ース17上の主構造部材を形成し、後に説明する目的のた
めにピン部材の上端に環状フランジ23を有する。
はボックス部材21とピン部材22とからなる。第2A図は開
放位置、即ちアンロック位置の連結器18を、第2B図は閉
鎖位置、即ちロック位置の連結器18を示す。ピン部材22
は海底19に前以て設置されているベース17に固定され、
ベース17から上方に延びるのが好ましいことが理解され
る。ピン部材22はボックス部材21を取り付けるためのベ
ース17上の主構造部材を形成し、後に説明する目的のた
めにピン部材の上端に環状フランジ23を有する。
ボックス部材21はライザ管部10の剛性部11の構造芯16の
下端に固定される連結器組立体25からなる。構造芯16の
海洋ライザ管の剛性部全体に亘つて延びるように形成さ
れた剛性導管である。好ましくは、図示するように、構
造芯16は下端がテーパー部又はテーパージョイント26で
終わっており、該テーパージョイント26で終わってお
り、該テーパージョイントは構造芯が設備されるときに
十分な曲げ力を限界点で構造芯16を十分に強化する。更
に、好ましくは、図示するように、テーパー部26の下端
は、以下に説明するように、連結器25の一体部として形
成される。
下端に固定される連結器組立体25からなる。構造芯16の
海洋ライザ管の剛性部全体に亘つて延びるように形成さ
れた剛性導管である。好ましくは、図示するように、構
造芯16は下端がテーパー部又はテーパージョイント26で
終わっており、該テーパージョイント26で終わってお
り、該テーパージョイントは構造芯が設備されるときに
十分な曲げ力を限界点で構造芯16を十分に強化する。更
に、好ましくは、図示するように、テーパー部26の下端
は、以下に説明するように、連結器25の一体部として形
成される。
連結器組立体25は複数のボルト32（第2B図では１個のみ
を示す）により環状トッププレート31に固定されている
ハウジング30からなる。トッププレート31は構造芯16の
テーパー部26の壁面を囲み、そのテーパー部の壁面に上
部保持割りリング33と下部保持割りリング34により固定
され、該上部保持割りリング33はテーパー部26の溝35
と、下部保持割りリング34はテーパー部26の溝36とそれ
ぞれ係合する。トッププレート31とハウジング30の肩部
37との間に環状圧力シールリング38が位置し、該環状圧
力シールリングは下部外面に凹部を有し、該凹部はハウ
ジング30の第１通路40と、トッププレート31の第１通路
41に連通する室39を、以下に示す目的のために、形成す
る。
を示す）により環状トッププレート31に固定されている
ハウジング30からなる。トッププレート31は構造芯16の
テーパー部26の壁面を囲み、そのテーパー部の壁面に上
部保持割りリング33と下部保持割りリング34により固定
され、該上部保持割りリング33はテーパー部26の溝35
と、下部保持割りリング34はテーパー部26の溝36とそれ
ぞれ係合する。トッププレート31とハウジング30の肩部
37との間に環状圧力シールリング38が位置し、該環状圧
力シールリングは下部外面に凹部を有し、該凹部はハウ
ジング30の第１通路40と、トッププレート31の第１通路
41に連通する室39を、以下に示す目的のために、形成す
る。
ハウジング30には、ばね鋼製の割りロックダウンリング
42又は同等品が組み付けられ、第2A図では開放位置にあ
る。ロックダウンリング42はテーパー部26の溝44に係合
する１個以上のドッグ43と、連結器組立体25がロック位
置（第2B図）にあるときにピン部材22のフランジ23とド
ッグ45とは一緒に機能する。ハウジング30にはアクチュ
エータリング46が摺動可能に組み付けられ、該アクチュ
エータリングはロックダウンリング42の外面48に適合す
る内面47を有するので、アクチュエータリング46が下方
に動かされるとき、ロックダウンリングと協働してロッ
クダウンリング42を同様にロック位置（第2B図）に動か
す。斯かる形状を有するロックダウンリングとアクチュ
エータリングを含む連結器の詳細については関連出願の
米国出願第06/343,496号参照。アクチュエータリング46
は、詳細は以下に示すように、室39に加圧流体を供給し
てアクチュエータリング46を下方に押すための環状フラ
ンジ状の第１ピストン49を有する。ハウジング30は、ハ
ウジング内の室51と連通する第２通路50を有し、流体
は、以下に示すように、連結器18のロック解除のため第
１ピストン49の下側に供給される。連結器18のロック解
除のためのバックアップ手段は、図示のように、複数の
ボルト54等によりハウジング30の下端に固定されている
サブハウジング53からなる第２アンロック組立体52であ
る。ハウジング30とサブハウジング53とは必要ならば一
体とすることもできることが理解できる。第２ピストン
55がサブハウジング53の室56の中に摺動可能に組み付け
られ、その上端がアクチュエータリング46の下面に係合
するように配置される。サブハウジング53はピストン55
の下の点で室56と連通する第３通路57を有する。連結器
18をロック解除するための第３バックアップ手段は、ア
クチュエータリング46の上面に連結され、トッププレー
ト31を通して上に延びる１個以上のロッド60からなる。
ロッド60は、ロックダウンリング42を解除し、そこで連
結器18をロック解除するために上方に引かれるジャッキ
で持ち上げられるように、外部機械的手段と、例えば遠
隔操作される船体又は潜水艇に取り付けられ位置決めさ
れるプルライン又はジャッキと係合するように形成され
たヘッド61を有する。
42又は同等品が組み付けられ、第2A図では開放位置にあ
る。ロックダウンリング42はテーパー部26の溝44に係合
する１個以上のドッグ43と、連結器組立体25がロック位
置（第2B図）にあるときにピン部材22のフランジ23とド
ッグ45とは一緒に機能する。ハウジング30にはアクチュ
エータリング46が摺動可能に組み付けられ、該アクチュ
エータリングはロックダウンリング42の外面48に適合す
る内面47を有するので、アクチュエータリング46が下方
に動かされるとき、ロックダウンリングと協働してロッ
クダウンリング42を同様にロック位置（第2B図）に動か
す。斯かる形状を有するロックダウンリングとアクチュ
エータリングを含む連結器の詳細については関連出願の
米国出願第06/343,496号参照。アクチュエータリング46
は、詳細は以下に示すように、室39に加圧流体を供給し
てアクチュエータリング46を下方に押すための環状フラ
ンジ状の第１ピストン49を有する。ハウジング30は、ハ
ウジング内の室51と連通する第２通路50を有し、流体
は、以下に示すように、連結器18のロック解除のため第
１ピストン49の下側に供給される。連結器18のロック解
除のためのバックアップ手段は、図示のように、複数の
ボルト54等によりハウジング30の下端に固定されている
サブハウジング53からなる第２アンロック組立体52であ
る。ハウジング30とサブハウジング53とは必要ならば一
体とすることもできることが理解できる。第２ピストン
55がサブハウジング53の室56の中に摺動可能に組み付け
られ、その上端がアクチュエータリング46の下面に係合
するように配置される。サブハウジング53はピストン55
の下の点で室56と連通する第３通路57を有する。連結器
18をロック解除するための第３バックアップ手段は、ア
クチュエータリング46の上面に連結され、トッププレー
ト31を通して上に延びる１個以上のロッド60からなる。
ロッド60は、ロックダウンリング42を解除し、そこで連
結器18をロック解除するために上方に引かれるジャッキ
で持ち上げられるように、外部機械的手段と、例えば遠
隔操作される船体又は潜水艇に取り付けられ位置決めさ
れるプルライン又はジャッキと係合するように形成され
たヘッド61を有する。
第2A、2B図に示す本発明の実施例では、連結器18は自蔵
加圧流体源65により固定即ちロックされる。自蔵加圧流
体源65は、必要とする容量の加圧流体67により部分的に
満され、そしてガス68例えば窒素が充填され、十分な圧
力のもとで流体をタンク66からセットされた連結器組立
体25に指令により送るようにした圧力タンク66からな
る。タンク66の出口は閉じた弁70と開いた弁71とを含む
ライン69により、通路41、40に連結される。弁70は音波
信号を受けて弁70を開く音波アクチュエータ72（例え
ば、ヒューストン、テキサスのエヌエル シェファーの
ビーオーピー コントロールシステム）で使用されてい
るようなもの（5526−27,COMPOSITE CATALOG.OF OIL
FIELD EQUIPMENT AND SERVICES,1984−85,Gulf P
ublishing Co.参照）を有する。閉じた弁74を有するバ
イパスライン73は、以下に示す目的で、バイパス弁70に
対し離れた点でライン69に連結する。
加圧流体源65により固定即ちロックされる。自蔵加圧流
体源65は、必要とする容量の加圧流体67により部分的に
満され、そしてガス68例えば窒素が充填され、十分な圧
力のもとで流体をタンク66からセットされた連結器組立
体25に指令により送るようにした圧力タンク66からな
る。タンク66の出口は閉じた弁70と開いた弁71とを含む
ライン69により、通路41、40に連結される。弁70は音波
信号を受けて弁70を開く音波アクチュエータ72（例え
ば、ヒューストン、テキサスのエヌエル シェファーの
ビーオーピー コントロールシステム）で使用されてい
るようなもの（5526−27,COMPOSITE CATALOG.OF OIL
FIELD EQUIPMENT AND SERVICES,1984−85,Gulf P
ublishing Co.参照）を有する。閉じた弁74を有するバ
イパスライン73は、以下に示す目的で、バイパス弁70に
対し離れた点でライン69に連結する。
また、ライン69には常閉弁76を有するバックアップライ
ン75が連結されている。ライン75はボックス部材21に組
み付けられたフランジ79のロックポート78と連通してい
る。フランジ79はまた通路50にライン81により連結され
る第１アンロックポート80と、ポート57にライン83によ
り連結される第２アンロックポート82とを包含する。
ン75が連結されている。ライン75はボックス部材21に組
み付けられたフランジ79のロックポート78と連通してい
る。フランジ79はまた通路50にライン81により連結され
る第１アンロックポート80と、ポート57にライン83によ
り連結される第２アンロックポート82とを包含する。
操作時に、海洋ライザ管の構造芯16のボックス部材21は
第2A図に示す位置にある連結器組立体25と共にピン部材
の上に降ろされる。ボックス部材21がピン部材22の上の
位置にあると、音波信号が遠隔操作船体から又は海面か
ら発生し、ライン70の弁を開き、音波アクチュエータ72
を作動する。タンク66のガス68の圧力が流体を圧力でラ
イン69、通路41、40を通して室に送り、そこでアクチュ
エータリング46のポイスン49を下方に押す。アクチュエ
ータリングは下方に動くとき、ロックダウンリング42を
第2B図に示す位置に動かし、そこでボックス部材21をピ
ン部材22にロックする。
第2A図に示す位置にある連結器組立体25と共にピン部材
の上に降ろされる。ボックス部材21がピン部材22の上の
位置にあると、音波信号が遠隔操作船体から又は海面か
ら発生し、ライン70の弁を開き、音波アクチュエータ72
を作動する。タンク66のガス68の圧力が流体を圧力でラ
イン69、通路41、40を通して室に送り、そこでアクチュ
エータリング46のポイスン49を下方に押す。アクチュエ
ータリングは下方に動くとき、ロックダウンリング42を
第2B図に示す位置に動かし、そこでボックス部材21をピ
ン部材22にロックする。
遠隔操作されるテレビカメラ等により、ボックス部材21
とピン部材との間の連結がチェックされ、連結器組立体
25の操作が連結部を十分に固定するには不十分であると
決定されると、一連のバックアップ段階が遠隔操作式船
体又は潜水艇の補助のもとに行われる。まず、バイパス
ライン73の弁74が開かれる。音波アクチュエータ72が弁
70を開くのに失敗したら、流体67はバイパスライン73を
通って流れ、所定の操作を達成することができる。弁70
が開くか弁74の開放が問題を正さないと、遠隔操作船体
又は潜水艇からの図示しない圧力バランスしたサブがフ
ランジ79のロックポート78に突き刺され、弁76が開放
し、加圧流体（例えば約210kg/cm2,3000psi）が室39に
供給されロック操作を完全にする。弁76、71はそれから
閉じてサブはポート78から取り外される。
とピン部材との間の連結がチェックされ、連結器組立体
25の操作が連結部を十分に固定するには不十分であると
決定されると、一連のバックアップ段階が遠隔操作式船
体又は潜水艇の補助のもとに行われる。まず、バイパス
ライン73の弁74が開かれる。音波アクチュエータ72が弁
70を開くのに失敗したら、流体67はバイパスライン73を
通って流れ、所定の操作を達成することができる。弁70
が開くか弁74の開放が問題を正さないと、遠隔操作船体
又は潜水艇からの図示しない圧力バランスしたサブがフ
ランジ79のロックポート78に突き刺され、弁76が開放
し、加圧流体（例えば約210kg/cm2,3000psi）が室39に
供給されロック操作を完全にする。弁76、71はそれから
閉じてサブはポート78から取り外される。
連結器18のロックを解除してボックス部材21がピン部材
から取り外されることができるようにすることが必要と
なると、遠隔操作船体又は潜水艇からの図示しない圧力
バランスサブがフランジ79のアンロックポート80に突き
刺される。そのとき、圧力流体はライン81と通路50を通
して室51に供給され、ピストン49、従ってアクチュエー
タリング46が上方に動かされ、ロックダウンリング42を
解除して連結器組立体25のロックを解除する。アクチュ
エータリング46が固着されるか動かなくなるのが明らか
になると、圧力バランスサブは第２アンロックポート82
に突き刺され、圧力流体はライン83を通してポート57に
供給され、第２ピストン55を上方に動かす。ピストン55
が上方に動くと、ピストン55はアクチュエータリング46
の下面を押し、アクチュエータリング46を上方に押して
ロックダウンリング42を解除する。この段階で連結器の
解除に失敗すると、ロッド60を上方に動かしてアクチュ
エータリング46を上方に引いてロックダウンリング42を
解除するように、プルライン又は液圧ジャッキが遠隔操
作式船体又は潜水艇によりロッド60の上に設備されるこ
とができる。
から取り外されることができるようにすることが必要と
なると、遠隔操作船体又は潜水艇からの図示しない圧力
バランスサブがフランジ79のアンロックポート80に突き
刺される。そのとき、圧力流体はライン81と通路50を通
して室51に供給され、ピストン49、従ってアクチュエー
タリング46が上方に動かされ、ロックダウンリング42を
解除して連結器組立体25のロックを解除する。アクチュ
エータリング46が固着されるか動かなくなるのが明らか
になると、圧力バランスサブは第２アンロックポート82
に突き刺され、圧力流体はライン83を通してポート57に
供給され、第２ピストン55を上方に動かす。ピストン55
が上方に動くと、ピストン55はアクチュエータリング46
の下面を押し、アクチュエータリング46を上方に押して
ロックダウンリング42を解除する。この段階で連結器の
解除に失敗すると、ロッド60を上方に動かしてアクチュ
エータリング46を上方に引いてロックダウンリング42を
解除するように、プルライン又は液圧ジャッキが遠隔操
作式船体又は潜水艇によりロッド60の上に設備されるこ
とができる。
第3A−3B図において、本発明の他の実施例が開示され
る。ボックス部材21と、ピン部材22の基本的構造は、以
下に示すように、テーパージョイント26に付加的な通路
が含まれていることを除いて前記の構造と同じである。
通路88、89、90がテーパー部26に形成され、その通路は
それぞれ通路41、91とライン83に連通されている。常開
弁41aを有する通路41は通路40を介してハウジング30の
室39と連通し、通路91は通路50を介してハウジング30の
室51と連通し、ライン83はサブハウジング53のポート57
と連通している。
る。ボックス部材21と、ピン部材22の基本的構造は、以
下に示すように、テーパージョイント26に付加的な通路
が含まれていることを除いて前記の構造と同じである。
通路88、89、90がテーパー部26に形成され、その通路は
それぞれ通路41、91とライン83に連通されている。常開
弁41aを有する通路41は通路40を介してハウジング30の
室39と連通し、通路91は通路50を介してハウジング30の
室51と連通し、ライン83はサブハウジング53のポート57
と連通している。
第3A図に示すように、連結器組立体25は芯16の穴16aを
通して内部セッティングツール94をテーパー部26のかた
95に係合するまでポンプ作用又は下降することによりセ
ット又はロックされる。前記セッティングツール94は中
に室97を有するハウイング96からなる。ピストン98は室
97に摺動可能に組み付けられ、圧力で充填されるガス10
0から流体99を分離する。音波で操作される常閉弁102を
有する出口通路101はツール94に形成され、テーパー部2
6の通路88と協働する。通路103、104はツール94に形成
され、通路91とライン83にそれぞれ連通し、セッティン
グ操作中ピストン49、55の下のそれぞれの室の通気をす
る。
通して内部セッティングツール94をテーパー部26のかた
95に係合するまでポンプ作用又は下降することによりセ
ット又はロックされる。前記セッティングツール94は中
に室97を有するハウイング96からなる。ピストン98は室
97に摺動可能に組み付けられ、圧力で充填されるガス10
0から流体99を分離する。音波で操作される常閉弁102を
有する出口通路101はツール94に形成され、テーパー部2
6の通路88と協働する。通路103、104はツール94に形成
され、通路91とライン83にそれぞれ連通し、セッティン
グ操作中ピストン49、55の下のそれぞれの室の通気をす
る。
穴16aの下で音波信号を受けると、弁102は開き、ガス10
0はピストン98を下方に押して流体99をツール94外の室3
9に送り、上記のように、ボックス部材21をピン部材22
にロックすることが認められた。次いで弁41aが閉じ、
ワイヤラインオーバーショットツールが降下してツール
94のフィッシングネック105に係合してツールを取り外
す。何等かの理由で連結器組立体25がツール94からの流
体99により完全にロックされないと、上記のようなフラ
ンジ79を使用するバックアップ処理がロック操作を完全
にするために使用される。第2A図に示される実施例装置
をアンロックするため、出口通路（すなわちツール94の
通路101）が通路91とライン83の少なくとも一方と連通
する一方でツール内の通気通路がボックス部材25の他の
適当な通路と連通するように形成されていること以外
は、ツール94と同じ構造を有する図示されていない内部
アンロックツールが使用される。又連結器組立体25がロ
ック解除に失敗すると、フランジ79の第１ポート80と第
２ポート82の少なくとも一方が操作を完全にするために
使用されることができる。
0はピストン98を下方に押して流体99をツール94外の室3
9に送り、上記のように、ボックス部材21をピン部材22
にロックすることが認められた。次いで弁41aが閉じ、
ワイヤラインオーバーショットツールが降下してツール
94のフィッシングネック105に係合してツールを取り外
す。何等かの理由で連結器組立体25がツール94からの流
体99により完全にロックされないと、上記のようなフラ
ンジ79を使用するバックアップ処理がロック操作を完全
にするために使用される。第2A図に示される実施例装置
をアンロックするため、出口通路（すなわちツール94の
通路101）が通路91とライン83の少なくとも一方と連通
する一方でツール内の通気通路がボックス部材25の他の
適当な通路と連通するように形成されていること以外
は、ツール94と同じ構造を有する図示されていない内部
アンロックツールが使用される。又連結器組立体25がロ
ック解除に失敗すると、フランジ79の第１ポート80と第
２ポート82の少なくとも一方が操作を完全にするために
使用されることができる。
第3B図示に示すように、連結器組立体25は管状部111の
下端に穴16aを通して下げられるように形成される内部
ツール110によりセット又はロックされる。ツール110の
アンロック状態（第3B図参照）では、出口通路112は通
路91と連通し、管状部からの流体は連結器組立体25のロ
ック解除のため室51へ流れる。ツール110のロック状態
では（図示せず）、出口通路112は通路88と連通し、管
状部111を流れ下る流体が室39に流れ、上記のように連
結器組立体をロックすることを許容する。フランジ79の
挿通穴は、ツール110により完成されるべきロック又は
ロック解除が失敗しても、尚有効である。
下端に穴16aを通して下げられるように形成される内部
ツール110によりセット又はロックされる。ツール110の
アンロック状態（第3B図参照）では、出口通路112は通
路91と連通し、管状部からの流体は連結器組立体25のロ
ック解除のため室51へ流れる。ツール110のロック状態
では（図示せず）、出口通路112は通路88と連通し、管
状部111を流れ下る流体が室39に流れ、上記のように連
結器組立体をロックすることを許容する。フランジ79の
挿通穴は、ツール110により完成されるべきロック又は
ロック解除が失敗しても、尚有効である。
第１図は本発明が使用される代表的環境、例えば海洋ラ
イザ管装置の斜視図、第2A図は本発明のライザ管芯連結
器の１実施例のロック解除位置の断面図、第2B図はロッ
ク位置の連結器を示す第2A図の連結器の断面図、第3A図
はライザ管芯の穴の内部に第１内部セッティングツール
を有する本発明の連結器の別の実施例の断面図、第3B図
はライザ管芯の穴の内部に別のセッティングツールを有
する第2A図の連結器の断面図である。図において、 10……ライザ管装置、21……ボックス部材、22……ピン
部材、25……連結器組立体、30……ハウジング、39……
室、40、41……第１通路、42……ロックダウンリング、
46……アクチュエータリング、65……自蔵式加圧流体
源、78……ロックポート、79……フランジ
イザ管装置の斜視図、第2A図は本発明のライザ管芯連結
器の１実施例のロック解除位置の断面図、第2B図はロッ
ク位置の連結器を示す第2A図の連結器の断面図、第3A図
はライザ管芯の穴の内部に第１内部セッティングツール
を有する本発明の連結器の別の実施例の断面図、第3B図
はライザ管芯の穴の内部に別のセッティングツールを有
する第2A図の連結器の断面図である。図において、 10……ライザ管装置、21……ボックス部材、22……ピン
部材、25……連結器組立体、30……ハウジング、39……
室、40、41……第１通路、42……ロックダウンリング、
46……アクチュエータリング、65……自蔵式加圧流体
源、78……ロックポート、79……フランジ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭53−93422（ＪＰ，Ａ) 実開 昭49−139302（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭58−29400（ＪＰ，Ｂ２) 米国特許2962096（ＵＳ，Ａ)
Claims (8)
- 【請求項１】海中場所に配置されるように形成されたピ
ン部材（22）と、該ピン部材（22）を収容し該ピン部材
に取り外し可能にロックされ連結器組立体からなるボッ
クス部材（21）とからなり、下記の構成要素を具備する
ことを特徴とする海中連結器：ハウジング（30）と、該
ハウジング（30）内にあって通常は前記ボックス部材
（21）を前記ピン部材（22）に対してロックしていない
ロック解除位置にあり前記ボックス部材（21）を前記ピ
ン部材（22）にロックするロック位置へ可動であるロッ
クダウン手段（42）と、前記ハウジング（30）に摺動可
能に配置されハウジング内を下方に動かされるロックダ
ウン手段であって前記通常のロック解除位置から前記ロ
ック位置へ移動させる該ロックダウン手段（42）を付勢
するように形成されたアクチュエータ手段（46）と、前
記ハウジング（30）内にあって該ハウジング（30）内の
第１室（39）に連通する第１通路手段であって、該第１
通路手段から前記第１室（39）を経て前記アクチュエー
タ手段（46）に流体が流れて該アクチュエータ手段（4
6）を運動せしめるように前記第１室（39）が前記アク
チュエータ手段（46）に隣接配置されてなる前記第１通
路手段（40,41）と、前記ハウジング（30）内にあって
該ハウジング（30）内で第２室（51）に連通する第２通
路手段であって、該第２通路手段から前記第２室（51）
経て前記アクチュエータ手段（46）に流体が流れて該ア
クチュエータ手段（46）を運動せしめるように前記第２
室（51）が前記アクチュエータ手段（46）に隣接配置さ
れた前記第２通路手段（50）と、を備え、前記ハウジン
グ（30）の下部に摺動可能に組み付けられ前記アクチュ
エータ手段（46）に接触するピストン（55）と、前記ハ
ウジング（30）内にあって前記アクチュエータ手段（4
6）の下方に配置され前記ハウジング（30）内の第３室
（56）に連通する第３通路手段であって、該第３通路手
段を経て前記第３室（56）から前記アクチュエータ手段
（46）に流体が流れて該アクチュエータ手段（46）を運
動せしめ前記第３通路手段（57）と、前記ハウジング
（30）の外側に取り付けられ３つの開口がそれぞれロッ
クポート（78）、第１アンロックポート（80）、第２ア
ンロックポート（82）に連通する複数の開口を有するフ
ランジ（79）と、前記第１通路手段（40,41）に連通し
て配置されたロックポートであってその開口が海中連結
器（18）から離隔した流体源から受け入れられるように
されそれによってロックポートより受け入れらた流体が
前記第１室（39）に流れ前記アクチュエータ手段（46）
を下方に付勢し前記ロックダウン手段（42）をロック位
置に動かす前記ロックポート（78）と、前記第２通路手
段（50）に連通するように配置された第１アンロックポ
ートであって該第１アンロックポートの開口が海中連結
器（18）から離隔した流体源を前記第１アンロックポー
ト（80）と第２アンロックポート（82）の前記開口から
選択的に取外し得るようにして着脱可能に受設するよう
になされ、これによって前記第１アンロックポートを通
して受け入れた流体が前記第２の室（51）に流れて前記
アクチュエータ手段（46）を上方に付勢し前記ロックダ
ウン手段（42）を前記アンロック位置に動かす前記第１
アンロックポート（80）と、前記第３通路手段（57）に
連通して配置された第２アンロックポートであって該第
２アンロックポートの開口が海中連結器（18）から離隔
した流体源を前記第１アンロックポート（80）と第２ア
ンロックポート（82）の前記開口から選択的に取外し得
るようにして着脱可能に受設するようになされ、それに
よって第２アンロックポートを通して受け入れた流体が
前記第３室（56）に流れて前記ピストン（55）を上方に
動かして前記アクチュエータ手段（46）を上昇させ前記
ロックダウン手段（42）を前記アンロック位置に動かす
ための前記第２アンロックポート（82）。 - 【請求項２】一端が前記アクチュエータに取り付けら
れ、他端が前記ハウジングを突出する少なくとも１つの
ロッドを含有し、該ロッドの他端が前記アクチュエータ
を機械的に動かすために操作されるように形成されてい
る特許請求の範囲第１項に記載の海中連結器。 - 【請求項３】前記ボックス部材に組み付けられた出口を
有するタンクと、該タンクを部分的に満たす流体と、前
記タンクの残りを充填する圧力ガスと、前記タンクの出
口を前記ハウジング内の第１通路と流体的に連結する流
体連結手段とからなり、該流体連結手段が常閉遠隔操作
弁を含んでいる自蔵流体源を包含する特許請求の範囲第
１項に記載の海中連結器。 - 【請求項４】遠隔操作弁が音波信号を受けて弁手段を開
放位置に動かすための音波操作アクチュエータを含む特
許請求の範囲第３項に記載の海中連結器。 - 【請求項５】前記ボックス部材に組み付けられた出口を
有するタンクと、該タンクを部分的に満たす流体と、前
記タンクの残りを充填する圧力ガスと、前記タンクの出
口を前記ハウジング内の第１通路と流体的に連結する流
体連結手段とからなり、該流体連結手段が常閉遠隔操作
弁を含んでいる自蔵流体源を包含する特許請求の範囲第
２項に記載の海中連結器。 - 【請求項６】遠隔操作弁が音波信号を受けて弁手段を開
放位置に動かすための音波操作アクチュエータを含む特
許請求の範囲第５項に記載の海中連結器。 - 【請求項７】前記流体供給手段が連結器に隣接する点ま
でライザ管芯の穴を通して下げられるように形成された
内部ツールを含み、該ツールが前記連結器に前記ツール
が隣接するとき前記ライザ管芯の通路と前記第１、第
２、第３通路手段とが連通するように形成された出口を
有するツールハウジングと、前記ツールハウジングを部
分的に満たす流体と、前記ツールハウジングの残りを充
填する圧力ガスと、前記ツールの出口の常閉遠隔操作弁
を含んでいる特許請求の範囲第１項に記載の海中連結
器。 - 【請求項８】遠隔操作弁が音波信号を受けて弁手段を開
放位置に動かすための音波操作アクチュエータを含む特
許請求の範囲第７項に記載の海中連結器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/724,745 US4647254A (en) | 1985-04-18 | 1985-04-18 | Marine riser structural core connector |
| US724745 | 2000-08-31 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61282592A JPS61282592A (ja) | 1986-12-12 |
| JPH079145B2 true JPH079145B2 (ja) | 1995-02-01 |
Family
ID=24911736
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61089859A Expired - Lifetime JPH079145B2 (ja) | 1985-04-18 | 1986-04-18 | 海中連結器 |
Country Status (6)
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