JPS6355293A - 沖合掘削用装置に関連した管連結装置 - 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】 本発明は、プラットフォームと、掘削用コラムと、特に
動力を掘削用コラムの底にある坑口に供給するための１
組の管とからなる沖合掘削用装置に関連した管を連結す
るための装置に関する。

沖合での掘削には、一般的に、海面に浮いている掘削用
プラットフォームを、海底にアンカー留めされた坑口に
連結する端と端とを接して組み立てた多数の次々の部分
からなる垂直な掘削用コラムを用いる。従って、掘削用
プラットフォームは海の種々の運動を受け、これに対し
、坑口は不動である。プラットフォームの振動、および
垂直な理論上の位置に対する掘削用コラムの旋回は、掘
削用コラムの底に配置されたボール接手装置によって吸
収される。

うねりによるプラットフォームの上下の揺動運動はその
一部が、伸縮自在な接合部の形に作られた掘削用コラム
の最後の部分によって吸収される。

この伸縮自在な接合部は、プラットフォームによって支
持され、かつ、伸縮自在な組立体のその他の部分を形成
する端管上を摺動自在に移動することができる。

掘削の要件としては、海底に配置された坑口の異なる部
材を作動することができかつこれら部材が機能するのに
必要とされるエネルギーを供給することができる手段を
もつことが必要である。坑口で測定を行うことも不可欠
であり、このために、探査装置、又はその他の測定装置
若しくは視覚装置を掘削用コラムの底に送ることも不可
欠である。

坑口にエネルギーや、制御信号又は測定装置を送るため
に、油圧流体即ちエネルギー、又は電気信号若しくは音
響信号を送ることができるパイプ又はケーブルからなる
管を用いる。掘削用コラムと関連したこれらの管は、い
くつかの次々の部分と、プラットフォームに連結された
接合用の可撓性端部分とからなる。管の次々の部分の各
々は、掘削用コラムの部分の周囲に取付けられており、
その各端には接合手段が設けられている。

掘削用コラムの組立て中、このコラムの次々の部分はそ
れぞれ互いに取付けられ、管の次々の部分も、コラムの
次々の部分の組立てと同時に自動的に組立てられる。そ
れによってプラットフォームと掘削用コラムの基部との
間に周囲の管の各々の連続性が確保される。

プラットフォーム上では、管の端部分は油圧流体又は電
気エネルギーの供給のために異なる個所に連結され、そ
して、掘削の規定を確保する他の作動装置又は測定装置
に連結される。

掘削用コラムの組立て操作の終りに、プラットフォーム
に連結された対応する可撓性端部分で、伸縮自在な接合
部に取付けられた管の上部分の各々の連結を確実に行う
ことが必須である。

掘削用コラムのすべての次々の部分をプラットフォーム
のレベルで組立て、次いで、プラットフォームに設けら
れた通路開口部を通して下げたとき、掘削用コラムの上
端で組立てられた伸縮自在な接合部を形成する上端部分
もプラットフォームの通路開口部を通して下げられ、遂
には支持装置からなるその上部分は、プラットフォーム
に取付けられた模留めクリブからなる対応する支持装置
に載るようになる。次いで、作業者は、プラットフォー
ムの喫留めクリブの下の場所から管の端部分の接合を行
わなければならない。

この手作業では、作業者はプラットフォームの下に吊下
げたバスケットから作業をすること必要があり、この作
業者としては、接合部分のマフ接合部を把んだ後に、こ
れらのおす部分を伸縮自在な接合部によって支持された
部分の対応するめす部品に導入する作業をしなければな
らない。この作業が複雑かつ危険で、連結を満足に達成
するような条件下では必ずしも行うことができないこと
は極めて明らかである。

従って、本発明の目的は、沖合掘削用装置に関連した管
連結装置であって、プラットフォームと、端と端とが接
して組立てられた多数の部分からなる垂直な掘削用コラ
ムとを有し、多数の部分のうちの上端部分は、プラット
フォームにしっかりと取付けられ、かつ、プラットフォ
ームによって支持された対応する支持装置に載るように
した支持手段を含む管上を摺動自在に動くことができる
伸縮自在な接合部を形成し、掘削用コラムは前記プラッ
トフォームで支持された支持装置を通過し、各々、いく
つかの次々の部分と、プラットフォームに取付けられ、
かつ、接合用部品を備えた可撓性接合用端部分とによっ
て形成されたパイプ又はケーブルからなる１組の管を有
し、管の各々の次々の部分は、各々掘削用コラムの１つ
の部分に取付けられ、かつ両端に接合手段を含み、連結
装置が、掘削用コラムの組立ての終りに、プラットフォ
ームに取付けられた管の接合用端部分を伸縮自在な接合
部に取付けられた対応する上端部分に完全に自動的に、
かつ、単一の、非常に安全で信頼性の高い操作で接合す
るのに用いられる管連結装置を提供することである。

このために、この装置は、プラットフォームに連結され
、管の接合用端部分とそれらの接合用部品とを支持する
少なくとも１つの支持体からなり、この支持体は、掘削
用コラムから遠ざかる引っ込み位置と、連結を行うこと
ができる掘削用コラムに近い作動位置との間を移動でき
るように取付けられ、掘削用コラムの伸縮自在な接合部
は、支持体が連結を行う掘削用コラムに近い作動位置に
あるとき接合手段が管の端部分の接合用部品と一致して
いるように管の上部分を支持する。

本発明は又、実質的に垂直な軸線のまわりに支持体の方
向決めを行う装置を有する管連結装置に関する。

本発明による装置の好ましい実施例は、掘削用コラムの
重量が自身で固定を確保するのに不充分な場合に管が外
れないようにする固定装置を含む。

本発明をさらに詳しく理解させるために、本発明による
管連結装置の１つの実施例を、制限しない例として、添
付図面を参照して全説明する。

第１図は伸縮自在ユニット１からなる掘削用コラムの上
側部分を示している。この伸縮自在ユニット１は、プラ
ットフォームに連結された管状部分１′と、伸縮自在ユ
ニットｌの外側管を形成する実際の伸縮自在な接合部２
とからなる。プラットフォームにしっかりと固定されて
いる管状部分１′に亘って伸縮自在な接合部２が摺動す
ることによってプラットフォームと掘削用コラムとの間
の相対的な上下の変位運動を吸収することができる。

伸縮自在な接合部２は、この伸縮自在な接合部２を形成
する管の上端にはんだ付けされた端補強部品３を含む。

この補強部品３は、プラットフォームで伸縮自在な接合
部２からなる掘削用コラムの上側部分を支持するための
装置を形成する。

第１図は低位置にある伸縮自在な管２を示しており、掘
削用コラムの組立ての終わりに、この接合部はその補強
部品３によって、プラットフォームによって支持された
対応する支持装置に載るようになる。

プラットフォームによって支持されたこれらの支持装置
は、いくつかの半径方向に移動する円形セクタを形成す
る把持用ジョー４と、円筒状支持部品６と、支持用リン
グ７と、吊下げケーブルユニット１０によってそれ自身
が支持されている喫留めクリプ９とからなる。

第１図には、プラットフォームの対応する支持装置に載
っている伸縮自在な接合部２が示されている。この位置
で、補強部品３の円錐状外側下縁３ａが、同様に円錐状
である把持用ジョー４の各々の上縁４ａと接触するよう
になり、それによって掘削用コラムの上側部分を形成す
る伸縮自在な接合部２のセンタンリジおよび位置決めを
確実に行う。

把持用ジョーは締め位置にあるように示され、締めてい
るコラムの軸線方向に突出している。この位置で、把持
用ジｇ−４の内面が、把持用ジョー４を軸線方向に確実
に保持する円筒状支持部品６のショルダ５と接触するよ
うになる。

支持リング７と模留めクリブ９との間には流体軸受を形
成する液圧流体の層８が介在している。

ケーブル１０の各々の上部（図示せず）は、プラットフ
ォームによって支持された油圧ジヤツキに連結されてい
る。油圧ジヤツキによって、一方では、第１図に示すプ
ラットフォームの支持装置の吊下げを確保することがで
き、他方では、重量による座屈を防止するために掘削用
コラムを引張り状態に維持するように伸縮自在な接合部
２によって掘削用コラムに上向きの力を働かすことがで
きる。

喫留めクリプ９にしっかりと取付けられたギヤ伝達モー
タユニン１−１３の出力ギヤと係合する方向調整用環状
ギヤ１２が、円筒状支持部品６の下部にねじで取付けら
れている。カバー１４が方向コラム１２の下側表面に堅
く取付けられている。

環状プレート１６が管状の伸縮自在な接合部２の外面に
はんだ付けされ、伸縮自在な接合部２に取付けられた管
の上部分１９．２０の接合用手段１７．１８の支持体と
して役立っている。プレート１６にねじ込まれた接合用
手段１７および１８は、それぞれ剛性のクロスヘッド１
７ａおよび１８ａを含む。クロスヘッド１７ａおよび１
８ａによって、接合用手段の接合部品を下問きに方向決
めすることができる。

管１９の接合用手段１７の接合部品２１は、垂直軸をも
ち端が面取りされ、接合部２２を配置する２つの凹部か
らなる実質的に円筒状の部品からなることが第１図でわ
かる。このマフ接合部は、摩耗を制限することができる
硬質クロムめっき膜によって覆われている。

他の管の接合用部品、特に接合部品１８は同様な方法で
作ることができることは極めて明瞭である。

管、例えば管１９．２０は、各々掘削用コラムの部分に
連結された次々の部分からなり、第１図に見ることがで
きるこれらの管の上部分は、伸縮自在な接合部２からな
る掘削用コラムの上部分に連結されている。

第１図と第２図を同時に参照すると、掘削用コラムの両
側に配置された２つの水平な桁２４゜２４′がタイロッ
ド２５および２６　（又は２５′および２６′、タイロ
ッド２６′は図示せず）によって、方向調整ギヤ１２お
よび円筒状支持部品６にしっかりと取付けられたカバー
１４にヒンジ止めされていることがわかる。

長方形の断面を存する桁２４および２４′は、管、例え
ば管１９の可撓性端部分３０の接合用部品２８の支持体
として役立っている。高圧管からなる管１９の可撓性端
部分３０は、プラットフォームの加圧油圧流体源（図示
せず）に連結されている。同様に、電気ケーブルからな
る管２０は、掘削用プラットフォームの電流源に連結さ
れた可撓性端部分を含む。

管、例えば管２８の可撓性端部分の接合用部品は、垂直
軸線をもち、管１９の上部の接合用円筒状部品２１に対
応する形および寸法を備えたブユシュ３１の形に作られ
ている。かくして、垂直軸線をもつブユシュ３１は、接
合用手段１７の円筒状マフ接合部のための管状スリーブ
を形成する。

桁２４．２４’の吊下げタイロッド２５．２５’は、そ
れぞれ上部がカバー１４に関節連結され、ジヤツキ３５
．３５’は、それぞれ、それらのロッド３６　（又は３
６′）およびその本体自体によって、桁２４（又は２４
′）にしっかりと固定されたカバー３７　（又は３７′
）に関節連結されている。

ジヤツキ３５および３５′によって、桁２４および２４
′はそれぞれ、第１図に実線で示した連結位置に対応す
る位置と第１図に一点鎖線で示した掘削用コラムから離
れた位置（それぞれ広げ位置２４ｅおよび２４’ｅ）と
の間を移動することができる。

全図面を参照して、掘削用コラムに亘って管にかかる荷
重にかかわりなく、これらの管を連結位置に保持するこ
とができる固定装置を今説明する。

シート状金属プレートからなる案内構造４０が、伸縮自
在な管２が、第１図に示すように、プラットフォームの
支持手段に当る位置にあるときこの案内構造が桁２４．
２４’の高さにあるような位置で管状の伸縮自在な接合
部２の外面にはんだ付けされている。案内構造４０は、
側面に、例えば４１のような４つのボートを有する。

一部が桁２４に連結された固定装置を今説明するが、同
様な固定装置が桁２４′によって支持された管を固定す
るためにこの桁２４′と関連していることは極めて明瞭
である。

桁２４の各端には、案内構造４０に設けられたポート４
１の寸法に寸法が相当している固定用ストップを形成す
る管状部分４４を、掘削用コラムに向く端に支持する固
定用レバー４３が、対応する吊下げタイロッド２５　（
又は２６）の軸線と一致した垂直軸線のまわりに自由に
回転するように取付けられている。

ジヤツキ４５が、桁２４と関連し、かつ、この桁の各端
に配置された２つのレバー４３の間に配置されている。

ジヤツキ４５のロッド４６は−４のレバー４３に関節連
結され、ジヤツキ４５の本体は、他方のレバーに関節連
結されている。

レバー４３は管状ストップ４４を介して互いに連結され
た２つの部分からなることがわかる。ジヤツキ４５は、
２つの部分のレバー４３の下側部分に関節連結されてい
る。

第２図および第３図でわかるように、ジヤツキ４５の引
っ込み位置（第２図）では、レバー４３は、わずかな遊
びをもって案内構造４０が通ることができる程の横方向
の空間を端ストップ４４の間に残すように、互いに間隔
を隔てた状態に保持されている。

対照的に、第３図に示すように、ジヤツキ４５からロッ
ド４６を引っ出した位置ではレバー４３の端に取付けら
れたストップ４４は、案内構造の側面のボート４１に入
るように互いに近づいている。このようにポート４１に
ストップを入れることによって、案内構造４０と、この
案内構造に取付けられた管状の伸縮自在な接合部２とを
桁２４に対して（又は、第２の固定装置については桁２
４′に対して）固定することができる。それによって一
方の部分を伸縮自在な接合部に、他方の部分を桁２４に
しっかりと取付けた管の連結部の固定が達成される。

本発明による装置は、掘削用コラムの組立体の端に用い
、このコラムの次々の部分をプラットフォームの高さに
組立てる。機械的な接合によって２つの次々の部分を接
合したとき、掘削用コラムの全体を、組立て位置に上端
部分の端を提供するようにプラットフォームの通路開口
部を通して下ろす。次の部分を組立て位置に持って来、
組立体を取り出し、部分の長さに対応する長さによって
もう１度掘削用コラムを下向きに移動させる。

掘削用コラムの上端がプラットフォームの高さにあると
き、管状接合部２からなる掘削用コラムの上端部分をこ
の上端に組立てる。支持装置の把持用ジｇ−４は、それ
らの内縁が管状支持部品６の内縁と整合する広げ位置に
ある。次いで、掘削用コラムの通路開口部は管状支持部
品の内径に相当し、それによって、接合用手段１７を支
持するプレート１６が部品６のこの開口部を完全に通過
するまで管状接合部２をこの開口部の中に下ろすことが
できる。

管の連結部を位置決めするこの第１段階中、桁２４およ
び２４′は広げ位置２４ｅおよび２４ｅ′にあり、これ
らの位置では、プラー／　ｈフオームの開口部の延長上
に位置する空間を完全に自由にする。接合手段１７のお
す部分２１が連結スリーブを形成するブツシュ３１より
僅かな距離にあるときに、伸縮自在な管状接合部２の下
降動作を中止する。次いで、管状接合部２の補強部品３
を広げ位置にある把持用ジ＝！−４より上値かな距離に
置（。次いで、管状接合部２にしっかりと固定された掘
削用コラム全体を巻き上げ装置に吊る。

この第１段階の終りに、ジヤツキ３５および３５′を作
動させて、桁２４および２４′を、第１図に示す位Ｗ　
２４　ｅおよび２４′ｅから位置２４および２４′に持
って来る。

これらの移動の終りに、スリーブ３１は対応するマフ接
合部２１とほぼ垂直になっている。

次いで、桁２４および２４′の方向を、対応する接合用
部品を互いに完全に垂直に整合させるように調整する。

このために、環状ギヤ１２を、対応する接合用部品２１
に対する接合用部品３１の位置を目で確認しながら、ギ
ヤ伝達モータ１３を使って一方向に又は反対方向に回転
させる。

次いで、把持用ジ＝１−４を、これらのジョーの内面が
円筒状支持部品６のショルダに当るような第１図に示す
位置を占めるように内向きに移動させる。

次いで、伸縮自在な接合部２および掘削用コラムを下げ
ると、遂には、この伸縮自在な接合部は、締め位置の把
持用ジョー４に載るようになる。把持用ジョー４は、接
合部２および掘削用コラムの支持とセンタリングを確実
に行う。

巻き上げ装置を用いて伸縮自在な接合部２を下げる間に
、掘削用コラムと関連した管のマフ接合部２１は、スリ
ーブ３１と係合するようになる。

より大きな径をもつ管（管１９）のスリーブ３１が、よ
り小さな径をもつ管、例えば管２０のスリーブの高さよ
り上の高さでマフ接合部と並ぶ位置決めを確実に行う端
の縁部を有することに注目すべきである。それによって
、第１段階で、公差がより大きい径をもつ管と並ぶ位置
決めを達成する。第１の組立てにより、組立ての公差の
小さい小径の管の係合の案内を行うことができる。

工程の第２段階中、桁２４および２４′を移動させてこ
れらの桁を掘削用コラムに近づけるとき、レバー４３お
よびそれらの端ストップ４４が案内用構造４０の外面と
協働し、第２図でわかるように、伸縮自在な接合部にし
っかりと取付けられたマフ接合部に対する、管の端部分
のスリーブの位置決め即ち接合を容易にする。伸縮自在
な接合部２がプラットフォームの支持手段に載るように
してこの接合を行うやいなや、ジヤツキ４５を作動して
、第３図でわかるようにストップ４４を案内構造４０の
ポートに係合させる。前に説明したように、次いで、桁
２４と関連した管の接合部の固定を行う。桁２４′と関
連した対応する装置を作動することによって他の管を固
定することができる。

連結部の固定は、掘削用コラムが高さの短い、従って、
重さの限られたものであるときに特に望ましい。その結
果、連結部には比較的小さな支持圧力がかかるにすぎな
い。

か（して、本発明による装置によって掘削用コラムに関
連した管の連結部を完全に自動的にプラットフォームか
ら運び出すことができ、この難しい操作の信頼性と安全
性を著しく高めることが明らかである。

さらに、本発明による連結用手段と関連した固定装置に
よって、掘削用コラムの高さや、沖合という条件にかか
わりなく、操作中の連結部の脱落を回避することができ
る。

本発明はこれまでに説明してきた実施例に制限されない
。

かくして、プラットフォームに連結された水平な桁の異
なる管の端部分の連結部がプラットフォームに関し水平
軸のまわりを旋回できるようにこれらの連結部を固定す
るための支持用装置を考案することができる。

これらの支持体の運動を制御するための他の手段やこれ
らの支持体の正確な位置決めを達成するための他の手段
も考案することができる。

説明した以外の手段によって連結部の固装を行うことも
できる。

最後に、本発明による工程および装置は、海底に配置さ
れた弁頭にプラットフォームを接合する周囲管を配置す
るプラットフォームと垂直な掘削用コラムからなるすべ
ての沖合掘削用装置に適用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、伸縮自在な接合部およびブラフ）フオームの
下側部分の高さでの、掘削用コラムの上部分の一部を断
面で示しである正面図である。 第２図は、非固定位置にある連結部の支持体を示す、第
１図のｎ−ｎに沿った半裁断面図である。 第３図は、掘削用コラムで固定位置にある連結部の支持
体を示す第２図と同様な半裁断面図である。 第４図は、第２図のＩ”／−ｒｌ／に沿った断面図であ
る。 ２・・・・・・伸縮自在な接合部、３・・・・・・補強
リプ、４・・・・・・把持用ジョー、６・・・・・・円
筒状支持部品、７・・・・・・支持リング、８・・・・
・・軸　受、９・・・・・・喫留めクリブ、１２・・・
・・・環状ギヤ、１４・・・・・・カバー、１７．１８
．２１・・・・・・接合手段、１９．２０・・・・・・
管、２４・・・・・・桁、２５．２６・・・・・・タイ
ロッド、 ３０・・・・・・管の接合用端部分、 ３１・・・・・・接合用部分、 ３５．３６．４５・・・・・・ジヤツキ、４０・・・・
・・案内構造、４１・・・・・・ボート、４３・・・・
・・レバー、４４・・・・・・ストップ。 昭和　　年　　月　　日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、沖合掘削用装置に関連した管接合装置であって、プ
   ラットフォームと、端と端とが接して組立てられた多数
   の部分からなる垂直な掘削用コラムとを有し、多数の部
   分のうちの上端部分は、プラットフォームにしっかりと
   取付けられ、かつ、プラットフォームによって支持され
   た対応する支持装置（４、６、７、８、９）に載るよう
   にした支持手段（３）を含む管上を摺動自在に動くこと
   ができる伸縮自在な接合部（２）を形成し、掘削用コラ
   ムは前記プラットフォームで支持された支持装置を通過
   し、各々、いくつかの次々の部分と、プラットフォーム
   に取付けられ、かつ、接合用部品（３１）を備えた可撓
   性接合用端部分とによって形成されたパイプ又はケーブ
   ルからなる１組の管（１９、２０）を有し、管（１９、
   ２０）の各々の次々の部分は、各々掘削用コラムの１つ
   の部分に取付けられ、かつ、両端に接合手段を含み、連
   結装置が、掘削用コラムの組立ての終りに、プラットフ
   ォームに取付けられた管の接合用端部分（３０）を伸縮
   自在な接合部に取付けられた対応する上端部分に接合す
   るために用いる管連結装置において、該管連結装置は、
   プラットフォームに連結され、管の接合用端部分（３０
   ）とそれらの接合用部品（３１）とを支持する少なくと
   も１つの支持体（２４、２４′）からなり、この支持体
   は、掘削用コラムから遠ざかる引っ込み位置と、連結を
   行うことができる掘削用コラムに近い作動位置との間を
   移動できるように少なくとも２つのタイロッド（２５、
   ２６）によって取付けられ、プラットフォームおよび油
   圧ジャッキ（３５）にヒンジ止めされており、掘削用コ
   ラムの伸縮自在な接合部（２）は、支持体（２４、２４
   ′）が連結を行う掘削用コラムに近い作動位置にあると
   き接合手段（１７、１８、２１）が管の端部分（３０）
   の接合用部品（３１）と一致しているように管（１９、
   ２０）の上部分を支持することを特徴とする管連結装置
   。 ２、支持体（２４、２４′）は、プラットフォームの水
   平軸線のまわりを旋回できるように取付けられた実質的
   に水平な桁であることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項に記載の管連結装置。 ３、支持体（２４、２４′）は、軸受（８）によって掘
   削用コラムの垂直軸線のまわりを回転運動できるように
   取付けられ、かつ、プラットフォームに取付けられたギ
   ヤ伝達モータ（１３）の出力ギヤと係合する環状ギヤに
   しっかりと取付けられたプラットフォームの部分（６、
   １２、１４）に連結されていることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項に記載の管連結装置。 ４、２つの実質的に水平なレバー（４３）は、実質的に
   垂直軸線のまわりで、その中央部分が桁の端に関節連結
   され、これらのレバー（４３）は、一方の端にストップ
   （４４）を含み、他方の端がジャッキ（４５）のロッド
   即ち本体に取付けられ、ジャッキ（４５）が、２つのレ
   バー（４３）を接合し、かつ、掘削用コラムに対して桁
   （２４、２４′）を固定するようにストップ（４４）を
   係合させるポート（４１）を含んで、掘削用コラムに近
   づいたりここから遠ざかったりするストップ（４４）を
   移動させるために、この２つのレバー（４３）を作動さ
   せる特許請求の範囲第２項に記載の管連結装置。 ５、掘削用コラムの伸縮自在な接合部（２）が案内構造
   にしっかりと取付けられ、この案内構造（４０）には開
   口部が設けられ、この案内構造（４０）で、掘削用コラ
   ムから遠い位置と掘削用コラムに近い位置との間を桁（
   ２４、２４′）が移動中に、ストップ（４４）と案内構
   造（４０）外面との協働によって桁（２４）の案内が行
   われることを特徴とする特許請求の範囲第４項に記載の
   管連結装置。 ６、大きな径をもつ管の端部分（３０）の接合用部品（
   ３１）の上端が、接合用部品（３１）を用いて接合手段
   （２１）と並ぶ位置決めを大きな径をもつ管に対してま
   ず初めに行うように、小さな径をもつ管の端部品（３１
   ）の端の上の高さに配置されていることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項に記載の管連結装置。