JPS60109489A

JPS60109489A - パイプ操作用組付部品

Info

Publication number: JPS60109489A
Application number: JP59112159A
Authority: JP
Inventors: エルリング　タムブス
Original assignee: MARITAIMU HAIDOROURITSUKUSU AS
Current assignee: MARITAIMU HAIDOROURITSUKUSU AS
Priority date: 1983-11-11
Filing date: 1984-05-31
Publication date: 1985-06-14
Also published as: DE3482275D1; AU559583B2; DK264284A; KR910003191B1; AU2858084A; NO154703C; CA1214769A; EP0142477A2; DK264284D0; EP0142477A3; NO834132L; EP0142477B1; NO154703B; KR850004139A; US4582133A; ATE52833T1

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】本発明はオイル・デリックと結合されるパイプ操作用組
付部品に関するものである。この組付部品は、少なくと
も２つの旋回可能で、垂直方向に可動のアームを有し、
これらのアームが、さく井中心からパイプ・ランクへ、
また逆にパイプ・ランクからさく井へ複数本のパイプま
たは類似品の移送に℃用いられるＵ字形の爪状のグラブ
・ヘッドを有している。

オイルやガスの深掘のさい用いられるドリル・パイプは
、相互に結合されたシ、簡単にＰ　ＩＪル列から外した
シできる複数本のパイプから成っている。このドリル列
は、ドリル・ビットの交換、ドリル方向のチェックなど
のため、比較的頻繁にさく井から引上げねばならない。

その場合、各約１０メート、ル長さの６本のパイプから
成る１組のパイプが、ドリル列の上端から外されて、暫
時ランクに保管される。

これらのパイプは、ねじ継手によシ結合されている。１
組のパイプを外す場合は、ドリル列を不動にし、パイプ
回転用の機構により当該の１組のパイプを掴み、かつ保
持してから、結合ねじを外す。

よシ以前には、このパイプ外し作業が、デリック上のホ
イスト・フックによりドリル列が宙吊如にされた状態で
行なわれていた。フックに取付けられたアームには旋回
体が固定されておシ、この旋回体がパイプの拡大ねじ山
部を掴むようになっていた。フックもしくはブロックに
は、ドリル列生じないようにするためのばねシステムが
備えられている。以上のような構成は１作業に比較的時
間を要する。なぜなら、デリックのフックは、パイプの
ねじを外す間じゆうふさがってしまい、なかなか次の作
業に移れないからである。２本ないし６本のアームでパ
イプを保持する自動化された操作システムを有する新し
い装置も存在する。その場合には、フックを備えたブロ
ックを自由にし、側方へ引張ることができ、ドリル線と
平行で、横にあるパス上に引き下げることができる。フ
ックは、新しい１組のパイプを掴む位置へもたらされ、
他方、アームが古いほうのパイプをパイプ・ランクへ運
ぶ。

このシステムの欠点は、当咳パイゾ組の全重量がパイプ
の着脱時にねじ山にかかる点にある。このため、当然、
ねじ山の摩耗が増大もすれば、永久損傷を生じることも
ある。

本発明の目的は、この欠陥が除去され、以下で説明され
る利点を有するパイプ操作用組付部品を得ることにある
。

この目的は次のようにすることで達成された。

すなわち、一方のアームの、有利には下方アームのグラ
ブ・ヘッドが、アームに固定結合されるＵ字形下方部材
と、この下方固定部材に対して回転可能なＵ字形上方部
材とに小分割され、パイプもしくは類似物を保持するた
めのロンキング機Ｓを有するようにし、更に、上方部材
には、回転可能のこの部材を任意の角度位置からロック
位置へもたらす回転機構が備えられるようにし、このロ
ック位置では、爪開放部、すなわちパイプ進入スロット
が下方部材の爪開放部と同一軸線上に来るようにしたの
である。

本発明の１つの実施例においては、下方部材が管形ジャ
ケラトラもつハウジング内に固定されている。ハウジン
グは、アームに剛性的に付加結合されておシ、パイプも
しくは類似物の入口通路を形成する縦スロットを有して
いる。このスロットは、下方部材の爪開放部、すなわち
パイプ進入スロットと相応している。ハウジングの各端
部のところには、掴み／外し機構が備えられていて５こ
れによってパイプもしくは類似物が、この機構内に脱落
しないよう保持され、かつまた／Ｓウジング内でパイプ
が同心的に保持される。この保持・定心機構は、２つの
向い合った旋回可能なフラップから成るようにし、これ
らのフラップはハウジングに付加取付けされ、動力駆動
式作動器により、ハウジングの一端を中心として旋回し
うるように　・するのが有利である。

本発明の別の特徴は、回動可能の上方部材の回動手段は
、それぞれのＵ字形部材に形成された２つの向き合った
面から成っている点にある。これらの面は、相補的な、
ら旋状の斜面として構成されている。これら斜面の端部
は、ハウジングの中心線に対して鋭角を形成する面を介
して結合される。付加的な特徴として挙げられるのは、
複数のリフト・シリンダが上方部材と下方部材との間に
配置されていて、これらのシリンダにより、下方部側の
斜面が、上方部材の斜面に接触しないようにされ、上方
部材の回動が可能にされている点である。更に本発明で
は、上方部材が固有の回転式モータを有している。

本発明のその他の実際的な改良点は、アームかばね機構
、それも有利には調節可能の空気ばね、もしくは液力ば
ねシステムを備えており、これにより、アームのグラブ
・ヘッドによシ宙吊シにされているパイプもしくは類似
物の重量が補償される点である。グラブ・ヘッド自体は
、アームに関節結合され、垂直線に対して種々の角度設
定ができるようにされである。

次に本発明の実施例を添付図面につき説明する。

第１図は１本発明によるグツズ・ヘッド２に保持された
１組のドリル・パイプ１を示したものである。このグツ
ズ・ヘッド２はテレスコープ式のアーム３に取付けられ
ている。１組のパイプは、各１０メートル長さの６本の
パイプを連結したものであり、ドリル列５の支持部に、
ねじ結合部４のところで結合される。ドリル・パイプの
操作に加えて、本発明の組付部品は、ドリル・カラーの
操作にも用いることができる。グツズ・ヘッド２は、そ
の場合には、よシ大きい寸法のものに取如換えねばなら
ない。パイプ１は、参照番号６で示されている装置によ
＃）ドリル列から外される。ドリル列は回転テーブルの
ところに不動に保持され。

装置６はパイプの周囲を掴み、ねじ結合部４のねじを弛
めるように回動させる。この運動の間に、パイプ組はグ
ツズ・ヘッドにより保持され、持ち上げられる。その詳
細は以下で説明される。

グツズ・ヘッド２は、アーム３に関節結合されており、
安定ダンパ７に抗して種々の角度位置に動くことができ
る。アーム３は旋回可能にフレーム（図示せず）に支持
されておシ、このフレームは１図面には一方だけ見える
２つの案内８内を昇降可能である。アーム３は、シリン
ダ９により垂直面内を旋回可能である。フレーム全体と
案内８は、ゾラソトフォーム１０上に旋回可能に配置さ
れている。

グラブ・ヘッド２は、第６図から第６図までの図面にて
詳しく説明する。グラノ・ヘッド２は、有利には正方形
横断面をもつ管形ジャケットから成る外側ハウジング１
１を有している。ハウジング１１の各端部１２．１３に
は、旋回可能のフラップもしくは指状部材１４．１５が
配置されている。これらのフラップもしくは指状部材１
４゜１５は、フラップ、関節アーム１６．１７．端部１
２、ハウジング１１の端部１３のところの２つの対応ア
ームに加えられる空気シリンダ１６の作用によシ同時的
に回動されることができる。管形ハウジング１１はパイ
プ１の進入スロット（図示せず）を有している。グラノ
・ヘッド２がパイプの周囲位置へ案内されると、ハウジ
ング１１の各端部のフラップもしくは指状部材１４．１
５が保持位置へ旋回せしめられ、グラブ・ヘッド２から
パイプが脱落するのを防止し、同時にグラノ・ヘクト２
内でパイプを定心させる。ハウジング１１は、回動可能
の上方部材１８（第４ａ図と第４ｂ図）を有している。

この上方部材１８は、パイプの進入スロット２０を有す
るＵ字形ボディ１９で形成されている。この上方部材１
８は％４つのリフト・シリンダ２１によシハウジング１
１の縦方向に動かすことができる。シリンダの下端２２
は。

ハウジング１１に剛性的に取付けられている。シリンダ
２１の上端はリング２３に結合されておシ。

リング２３は他のリング２４に対して回動可能に組付け
られている。リング２４は案内２５内を可動でｓｂ、ば
ね２６によシ下方へばね負荷されている。Ｕ字形がディ
１９は回動可能にローラ・フランジ２７によシ支持され
ている。ボディ１９には、特に進入スロット２０を制限
する境界壁のところに、２つの向き合った斜面２８が形
成されている。これらの斜面２８のそれぞれに取付けら
れているくさび形部材２９は、摩擦コーティング３０を
施されておシ、斜面２８に沿って昇降可能である。パイ
プが進入スロット２０内へ案内されると、ばね２６は、
くさび形部材２９に圧力を加え、そう人されたパイプの
外側にくさび形部材２９が接触するよう強制する。アー
ム３が垂直方向に上方へ動くと、パイプの重量がくさび
形部材に作用して、パイプに対する締付けを一層強くさ
せ、この結果、アーム３がグラブ・ヘラｒ２を介してパ
イプ１を確実に保持する。上方部材１８には、下向きの
斜面３２が形成されている。この斜面では、ら旋状部の
始端部と終端部が、中心線３４に対して鋭角をなして延
びている斜面３３によって結合されている。

ハウジング１１に固定結合されている爪状の下方部材３
５は、上方部材１８の進入スロット２０に似た進入スロ
ット３６を有している。この固定された下方部材３５は
上向き斜面３７を有している。斜面３７は、ら旋状部分
に続いてお夛、上方部材１８の斜面３２と相補的である
。上方部材１８の場合同様、斜面３７の始端部と終端部
とは。

中心線に対して鋭角を形成する斜面３８によシ結合され
ている。

パイプ組１がパイプ・ランク内に置かれ、組付部品から
送出される場合は、上方部材１８がシリンダ２１への供
給圧力によ如下方へ案内される。

そのさい、部材１８は、自重とばね２６の力を受けて、
第３図に示した下方位置へ案内される。しかしながら、
上方部材１８と下方部材３５のそれぞれのパイプ進入ス
ロット２０と３６とは、互いに心出しされる必要がある
。このことは、斜面３２と斜面３７とが合わされるさい
、自動的に行なわれる。これらの斜面３２．３７は、そ
のさい。

斜面３３が斜面３８に沿って下方ヘス２イ１５Ｌ。

部材１８と部材３５とがロックされるまで相互スライド
する。部材３５は、リング２３を作動せしめるのと同じ
シリンダによシ引上げられる。

ドリル・パイプ１０重量補償は種々の形式で行なうこと
ができる。たとえば、シリンダ９のリフト作業は、調整
可能な、計算されたリフト作用をアーム３端に加えるこ
とができる。

本発明のパイプ操作用組付部品は、以下のように操作さ
れるニトリル列５が、さく井から引き抜かれるさいには
、デリックのフックが、ドリル列をある位置まで引き上
げるが、このドリル列位置では、６本のパイプの連結さ
れたパイプ組１は回転チーグル上に位置せしめられる。

ドリル列５は、この位置に保持され、アーム３は、グツ
ズ・ヘッド２がパイプを取９囲むように前方へ案内され
る。

くさび形部材２９は、パイプがグツズ・ヘッド２に確実
に保持されるよう、接触せしめられる。そのさい５重量
補償部材が働き、パイプ組１の重量に相応する上向きの
力を、グラブ・ヘッド２に加える。パイプ組１は、次い
で装置６により回動せしめられ、ねじ継手４が外される
。その間にフックが外され、フックとブロックとが下方
の回転チーグルのところへ案内され、新しいパイプを取
シ出す。注意すべき点は、パイプ組１とドリル列５との
間のねじ結合が外されている間、パイプ組１は無重量状
態に置かれ、これによシ、不必要なねじ山摩耗は防止さ
れる点である。パイプ組１がドリル列５の支持部から外
されたのち、アーム３を含む全フレームが第２図のシリ
ンダ９′によシ上昇せしめられ、パイプ組１は通例の形
式でランクのところへ運ばれる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるパイプ操作アームとグツズ・ヘッ
ドの図、第２図は第１図の部分拡大図、第６図はグツズ
・ヘラｒの略示縦断面図、第４ａ図および第４ｂ図はグ
ツズ・ヘッドの回動可能の上方部材の細部を示した図、
第５図は固定された下方部材を示した図、第６図は第３
図の部材の横断面図である。図において：１・・・・・・・・・パイプ組２・・・・・・・・・グツズ・ヘッド３・・・・・・・・・アーム４・・・・・・・・・ねじ継手５・・・・・・・・・ドリル列６・・・・・・・・・ねじ継手を外す装置１０・・・・
・・・・・プラントフオーム１１・・・・・・・・・ハ
ウジング１４．１５・・・・・・・・・フラップ１８・・・・・
・・・・上方部材２０．３６・・・・・・・・・パイプ進入スロット２１
・・・・・・・・リフト・シリンダ２９・・・・・・・
・・くさび形部材〜１１％Ｘ１７１１”ｌ／’

Claims

【特許請求の範囲】

（１）オイル・デリックと結合されるパイプ操作組付部
品、それも、少なくとも２つの回転可能かつ垂直に可動
のアーム（３）を有しておシ、これらのアーム（３）に
は、さく井中心からラックへ、また逆にラックからさく
井へパイプ組（１）もしくは類似物を運ぶＵ字形爪の形
状のグラブ・ヘッド（２）が備えられている形式のもの
において。一方のアーム（３）、有利には下方のアームのグラブ・
ヘッド（２）が、アーム（３）に固定結合されているＵ
字形下方部材（３５）と、この部材（３５）に対し回転
可能なＵ字形上方部材（１８）とに、垂直方向に更に分
かれてお夛、かつまたパイプもしくは類似物を保持する
ロッキング部材（２８，２９，３０）を有しておシ、更
にまた、２つの部材（１８，３５）には１回転可能の上
方部材（１８）を任意の角度位置からロック位置へもた
らすための回転手段（３２，３７）が形成され、ロック
位置では上方部材（１８）の爪の開放部（２０）はＵ字
形下方部材（３５）の爪開放部（３６）と同一軸線上に
来ることを特徴とするパイプ操作用組付部品。
（２）下方部材（３５）が、有利には方形横断面をもつ
管形ジャケットを有するハウジング（１１）に付加され
ており、このハウジング（１１）が、アーム（３）に剛
性結合され、かつまた１組のパイプもしくは類似物を進
入させうる縦方向穴もしくは片開き部を有しておシ、前
記縦方向穴がＵ字形下方部材（３５）の爪開放部（３６
）と相応しておシ、更に、掴み／外し用保持機構が、そ
う人されるパイプまたは類似物の脱落防止と同時に、ハ
ウジング（１１）内での定心のために、ハウジング（１
１）の各端部のところに備えられていることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項に記載のパイプ操作用組付部品
。
（３）　前記保持兼定心機構が、２つの向い合った旋回
可能の７ランノ（１４，１５）から成シ、これらフラッ
プ（１４，１５）がハウジング（１１）に付加取付けさ
れ、ハウジング（１１）の一端を中心として動力駆動式
作動器によシ旋回可能であることを特徴とする特許請求
の範囲第２項に記載のパイプ操作用組付部品。
（４）上方部材（１８）用の回転機構が、上方部材（１
８）と下方部材（３５）とに形成された向き合った面（
３２，３７）により構成されており、これらの面（３２
，３７）が相補的で、ら旋状の斜面として形成され、こ
れら斜面の端部（ら旋状部の始めと終））が、ノ・ウゾ
ング（１１）の中心線に対して鋭角をなす面（３３と３
８）を介して結合されることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載のパイプ操作用組付部品。
（５）　上方部材（１８）と下方部材（３５）との間に
複数のリフト・シリンダ（２１）、有利には４体のシリ
ンダが備えられており、これらのシリンダ（２１）が、
下方部材（３５）のら旋状斜面（３７）を低くするよう
にして、上方部材（１８）のら旋状斜面（３２）に接触
しないようにし、上方部材（１８）の回転を可能にして
いることを特徴とする特許請求の、範囲第１項から第４
項のいずれか１つの項に記載のパイプ操作用組付部品。
（６）　上方部材（１８）が回転式モータを備えている
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のパイプ操
作用組付部品。
（７）　アーム（３）が、ばね部材、有利には調節可能
の空気ばね、もしくは液力ばねを備えておシ。このばねが、グラブ・ヘッド（２）によシ宙吊シされる
荷重（パイプの１組、ドリル・カラーその他）を補償し
うろことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のパイ
プ操作用組付部材。