KR102388118B1

KR102388118B1 - 파이프 분기 매니폴드 및 그 작동 방법

Info

Publication number: KR102388118B1
Application number: KR1020177017506A
Authority: KR
Inventors: 옐테 아드리안 얀센
Original assignee: 모크펠트 밸브스 베.페.
Priority date: 2015-02-06
Filing date: 2016-01-05
Publication date: 2022-04-19
Also published as: EP3054203A1; BR112017013211A2; EA033986B1; MX358195B; US20180010711A1; CN107110396B; PH12017501377B1; BR112017013211B1; DK3054203T3; AU2016214747A1; MX2017008167A; JP2018504608A; WO2016124341A1; EA201791764A1; KR20170108942A; UA117209C2; MY179683A; PL3054203T3; JP6389008B2; PT3054203T

Abstract

본 발명은 파이프 분기 매니폴드(7) 및 그 작동 방법에 관한 것이며, 파이프 분기 매니폴드(7)는 다수의 파이프 분기부(3)를 갖고, 각각의 파이프 분기부는 진입 차단 밸브(4), 진출 차단 밸브(6), 및 진입 차단 밸브와 진출 차단 밸브 사이에 블리드 밸브(5)를 갖는 블리드 출구를 가지며, 각각의 파이프 분기부의 표준 작동 시에 각각의 진입 차단 밸브 및 진출 차단 밸브는 개방되고 각각의 블리드 밸브는 폐쇄되며, 테스트 또는 정비 작동 시에 각각의 진입 차단 밸브 및 진출 차단 밸브는 폐쇄되고 각각의 블리드 밸브는 개방되며, 상기 매니폴드는 표준 작동으로부터 테스트 작동 또는 정비 작동으로 전환하기 위해 파이프 분기부를 그 어느 것도 선택하지 않거나 그 중 하나를 선택하기 위한 선택기 수단(12)을 가지며, 상기 선택기 수단은 선택된 파이프 분기부의 하나의 진입 차단 밸브만 폐쇄되게 할 수 있고, 이어서 테스트 작동 또는 정비 작동으로 각각 전환하기 위해 각각의 블리드 밸브 및 진출 차단 밸브가 개방 및 폐쇄되게 할 수 있다. 본 발명은, 선택기 수단이 표준 차단 요소(23) 및 테스트 허용 요소(31)를 가지며, 진입 차단 밸브의 각각이 표준 차단 요소에 확실히 끼워맞춰지는 표준 차단 카운터 요소(24) 및 테스트 허용 요소에 확실히 끼워맞춰지는 테스트 허용 카운터 요소(32)를 구비하는 진입 제어 수단(8, 9)을 가질 것을 제안한다.

Description

파이프 분기 매니폴드 및 그 작동 방법{PIPE BRANCHING MANIFOLD AND METHOD OF OPERATING THE SAME}

본 발명은 파이프 분기 매니폴드 및 그 작동 방법에 관한 것이며, 파이프 분기 매니폴드는 다수의 파이프 분기부를 갖고, 상기 파이프 분기부의 각각은 진입 차단 밸브, 진출 차단 밸브, 및 진입 차단 밸브와 진출 차단 밸브 사이에 블리드(bleed) 밸브를 갖는 블리드 출구를 가지며, 각각의 파이프 분기부의 표준 작동 시에 각각의 진입 차단 밸브 및 진출 차단 밸브는 개방되고 각각의 블리드 밸브는 폐쇄되며, 각각의 파이프 분기부의 테스트 작동 또는 정비 작동 시에 각각의 진입 차단 밸브 및 진출 차단 밸브는 폐쇄되고 각각의 블리드 밸브는 개방되며, 상기 매니폴드는 표준 작동으로부터 테스트 작동 또는 정비 작동으로 전환하기 위해 파이프 분기부를 그 어느 것도 선택하지 않거나 그 중 하나를 선택하기 위한 선택기 수단을 가지며, 상기 선택기 수단은 선택된 파이프 분기부의 하나의 진입 차단 밸브만 폐쇄되게 할 수 있고, 이어서 테스트 작동 또는 정비 작동으로 각각 전환하기 위해 각각의 블리드 밸브 및 진출 차단 밸브가 개방 및 폐쇄되게 할 수 있다.

대안적으로, 각각의 파이프 분기부의 테스트 작동 시에 진입 차단 밸브는 폐쇄되고 블리드 밸브 및 진출 차단 밸브 모두는 개방되어, 블리드 밸브가 테스트 압력에서 테스트 유체에 대한 진입 지점으로 사용될 수 있게 하고, 각각의 파이프 분기부의 정비 작동 시에 각각의 진입 차단 밸브 및 진출 차단 밸브는 폐쇄되고 각각의 블리드 밸브는 개방되며, 대안적으로 전용 테스트 연결부가 진출 차단 밸브의 하류에 추가될 수 있다.

상기 특징을 갖는 장치는 "N개 중 하나의 이중 차단-및-블리드 매니폴드"로 주지되어 있으며, 여기에서 "N"은 1보다 큰 자릿수이고, "N개 중 하나(one out of N)" 및 "이중 차단-및-블리드(double block-and-bleed)"라는 문구는 보통 "1ooN" 및 "dbb"로 약칭된다. 1oo3 dbb 매니폴드는 특히 유체 라인용 "고 무결성 압력 보호 시스템(High Integrity Pressure Protection Systems)"(HIPPS)에, 특히 오일 또는 가스 배관 시스템에 사용된다. 이러한 HIPPS에서, 1oo3 dbb 매니폴드의 세 개의 유체 라인 - 1oo2 중 두 개의 유체 라인, 또는 더 많은(네 개의 유체 라인 이상) - 각각은 독립적인 압력 전송기 또는 스위치를 온/오프 밸브의 하류에서 모니터링될 압력에 접촉시킨다. 압력 전송기 중 어느 하나가 압력이 임계치를 초과한다고 신호전송할 때마다, HIPPS는 하나 이상의 밸브를 폐쇄한다. 압력은 압력 전송기에 의해 측정되고, 압력 전송기 신호는 로직 솔버(logic solver)에 의해 2oo3으로 결정되며, 세 개의 전송기 중 두 개가 높은 신호를 제공할 때, 로직 솔버는 추가 압력 상승을 방지하기 위해 하나 이상의 밸브를 폐쇄할 것이다.

세 개의 독립적인 압력 전송기를 구비하는 것은 특히 압력 전송기의 주기적인 검사, 테스트, 교정, 정비, 수리 또는 교체(이하 "테스트 및 정비"로 약술됨) 중에 중단 없는 작동 및 매우 충분한 측정을 보장한다: 압력 전송기 중 임의의 것의 검사를 위해서, 관련 파이프 분기부는 그 진입 차단 밸브를 폐쇄함으로써 유체 파이프로부터 분리되고, 잔여 압력은 압력 전송기의 블리드 밸브를 개방함으로써 압력 전송기로부터 주위로 해방되며, 압력 전송기는 그 진출 차단 밸브를 폐쇄함으로써 주위로부터 고립된다. 압력 전송기를 검사 및/또는 정비한 후에, 일체의 잔여 압력은 진출 차단 밸브를 개방함으로써 압력 전송기로부터 해방되고, 이후 압력 전송기는 블리드 밸브를 폐쇄함으로써 주위로부터 폐쇄되며, 마지막으로 압력 전송기는 진입 차단 밸브를 개방함으로써 유체 라인에 재연결된다.

ASTAVA B.V., Meppel/NL은 오로지 핸들을 위치결정하고 회전시킴으로써 먼저 파이프 분기부를 선택할 수 있고, 이후 진입 차단 밸브를 폐쇄할 수 있으며, 이후 블리드 밸브를 개방할 수 있으며, 마지막으로 선택된 분기부의 진출 차단 밸브를 폐쇄할 수 있는, 복합 트랙에 기계적으로 협착되는 크랭크 핸들에 기초하여, 1oo3 및 1oo2 dbb 매니폴드에 대한 인터로킹 시스템을 제공한다. Smith Flow Control Ltd., Lynbrook/AU 및 Netherlocks Safety Systems, Alphen aan den Rijn/NL은 각각 정교한 이완 키 시스템을 제공하며, 각각의 키는, 제어실로부터 송달되고 호환 밸브에 적용될 경우에, 조작자가 이 밸브를 개방 또는 폐쇄만 수행할 수 있게 한다. 공지된 트랙-협착된 핸들 및 공지된 키 시스템은 모두, 상기에 따른 파이프 분기 매니폴드의 구축을 가능하게 한다.

본 발명의 기술적 배경에서, 미국 특허 제4,429,711 A호는 한 쌍의 파이프라인을 압력차 측정 기구에 연결하기 위한 멀티밸브 인터로크 및 제어 시스템을 개시한다. 공지된 시스템은 세 개의 밸브를 가지며, 각각의 밸브는 회전 핸들에 의해 구동되고, 각각의 핸들은 밸브가 기계적으로 정해진 순서로만 개폐될 수 있도록 다른 제어 수단과 기계적으로 상호작용하기 위한 세 개 이하의 노치를 갖는 원형 제어 수단을 갖는다.

종래 기술의 단점은 조작이 번거롭고 해저 작동과 같은 원격 작동에 적응하기가 쉽지 않다는 것이다.

본 발명의 목적은, 기계적으로 간단하며 작동하기에 쉽게 유지되고 그리고 해저 용도에서 소위 ROV에 의한 원격 작동에 적응될 수 있는 1ooN dbb 파이프 분기 매니폴드를 제공하는 것이다.

본 발명은 선택기 수단이 표준 차단 요소 및 테스트 허용 요소를 가지며, 진입 차단 밸브의 각각은 표준 차단 요소에 확실히 끼워맞춰지는 표준 차단 카운터 요소, 및 테스트 허용 요소에 확실히 끼워맞춰지는 테스트 허용 카운터 요소를 구비하는 진입 제어 수단을 가지며, 각각의 파이프 분기부의 표준 작동 시에 표준 차단 요소와 표준 차단 카운터 요소의 기계적 상호작용은 진입 차단 밸브가 폐쇄되는 것을 방지하고, 각각의 파이프 분기부를 테스트 작동을 위해 선택한 후, 테스트 허용 요소와 테스트 허용 카운터 요소의 기계적 상호작용은 테스트 작동 또는 정비 작동이 가능하도록 진입 차단 밸브를 폐쇄시킬 수 있고 이후 각각의 블리드 밸브 및 진출 밸브를 개방 및 폐쇄시킬 수 있다.

본 발명에 따른 파이프 분기 매니폴드에서의 선택기 수단은, 진입 제어 수단과 상호작용하여, 이중 기능을 갖는 바: 표준 작동 시에 이 상호작용은 각각의 진입 차단 밸브를 차단하며(이는 필연적으로 선택기 수단이 파이프 분기 매니폴드의 통합 부분이 됨을 의미함), 테스트 작동 또는 정비 작동 시에 선택된 진입 차단 밸브를 해방시키고 이어서 분기부에서의 다른 밸브를 해방시킨다. 선택기 수단의 이중 기능 그리고, 이것이 파이프 분기 매니폴드에 구성요소로서 통합되는 것 모두는 이를 기계적으로 간단하게 유지하고, 로크될 수 있게 유지하며, 조작하기 쉽게 유지한다.

바람직하게, 본 발명에 따른 파이프 분기 매니폴드에서, 표준 차단 카운터 요소 및 테스트 허용 요소는 선택기 수단 및 진입 제어 수단으로 각각 성형되는 노치이다. 노치는 예를 들어 몰드 성형에 의해 또는 밀링에 의해 선택기 수단 및 진입 제어 수단으로 쉽게 성형될 수 있다.

유리하게, 본 발명에 따른 파이프 분기 매니폴드에서, 진입 제어 수단은 피봇 가능한 디스크이다. 주지된 밸브는 수동 조작을 위해 회전 핸들 또는 휠을 갖는다. 피봇 가능한 디스크는 설계상 이러한 핸들 또는 휠의 축에 쉽게 추가될 수 있다.

바람직하게, 이러한 파이프 분기 매니폴드에서, 테스트 허용 카운터 요소는 디스크의 반경을 갖는다. 원형 디스크의 부분인 테스트 허용 카운터 요소는 기본적으로 원형 디스크인 진입 제어 수단으로 제조하기가 특히 쉽다.

이상적으로, 본 발명에 따른 파이프 분기 매니폴드에서, 선택기 수단은 피봇 가능한 디스크이다. 이러한 파이프 분기 매니폴드에서, 테스트 작동을 위해 임의의 파이프 분기부를 선택하는 것은 선택기 수단을 피봇 가능한 디스크의 축 주위로 회전시킴으로써 쉽게 이루어진다. 본 발명에 따른 다른 파이프 분기 매니폴드에서, 선택기 수단은 슬라이드 가능한 막대(bar)일 수도 있고, 진입 제어 수단은 막대를 따라서 나란히 배치된다.

본 발명에 따른 파이프 분기 매니폴드의 바람직한 실시예에서, 블리드 밸브의 각각은 진입 제어 수단 내의 제2 표준 차단 요소에 확실히 끼워맞춰지는 제2 표준 차단 카운터 요소 및 진입 제어 수단 내의 제2 테스트 허용 요소에 확실히 끼워맞춰지는 제2 테스트 허용 카운터 요소를 구비하는 블리드 제어 수단을 가지며, 진입 차단 밸브의 개방 상태에서 제2 표준 차단 요소와 제2 표준 차단 카운터 요소의 기계적 상호작용은 블리드 밸브가 개방되는 것을 방지하고, 진입 차단 밸브의 폐쇄 상태에서 제2 테스트 허용 요소와 제2 테스트 허용 카운터 요소의 기계적 상호작용은 블리드 밸브가 개방되는 것을 허용한다.

이러한 파이프 분기 매니폴드에서, 진입 제어 수단의 각각은, 선택기 수단과의 상호작용에 추가적으로, 각각의 블리드 제어 수단과 상호작용하는 이중 기능을 더 갖는다: 표준 작동 시에 이 상호작용은 각각의 블리드 밸브를 차단하고 테스트 작동 시에는 이를 해방시킨다. 진입 제어 수단의 추가 기능은 이 파이프 분기 매니폴드를 훨씬 더 기계적으로 간단하게 및 조작하기 쉽게 유지한다.

바람직하게, 본 발명에 따른 이러한 파이프 분기 매니폴드에서, 제2 표준 차단 카운터 요소 및 제2 테스트 허용 요소는 진입 제어 수단 및 블리드 제어 수단으로 각각 성형되는 노치이다. 노치는 예를 들어 몰드 성형에 의해 또는 밀링에 의해 진입 제어 수단 및 블리드 제어 수단으로 쉽게 성형될 수 있다.

유리하게, 본 발명에 따른 이러한 파이프 분기 매니폴드에서, 블리드 제어 수단은 제2 피봇 가능한 디스크이다. 주지된 블리드 밸브는 수동 조작을 위해 회전 핸들 또는 휠을 갖는다. 피봇 가능한 디스크는 설계상 이러한 핸들 또는 휠의 축에 쉽게 추가될 수 있다.

바람직하게, 이러한 파이프 분기 매니폴드에서, 제2 표준 차단 요소는 디스크의 반경을 가지며, 제2 테스트 허용 카운터 요소는 제2 디스크의 반경을 갖는다. 원형 디스크의 부분인 제2 표준 차단 요소는 기본적으로 원형 디스크인 블리드 제어 수단으로 제조하기가 특히 쉽다.

본 발명에 따른 파이프 분기 매니폴드의 바람직한 실시예에서, 진출 차단 밸브의 각각은 블리드 제어 수단 내의 제3 표준 차단 요소에 확실히 끼워맞춰지는 제3 표준 차단 카운터 요소 및 블리드 제어 수단 내의 제3 테스트 허용 요소에 확실히 끼워맞춰지는 제3 테스트 허용 카운터 요소를 구비하는 진출 제어 수단을 가지며, 진입 차단 밸브의 개방 상태에서 제3 표준 차단 요소와 제3 표준 차단 카운터 요소의 기계적 상호작용은 진출 차단 밸브가 폐쇄되는 것을 방지하고, 블리드 밸브의 개방 상태에서 제3 테스트 허용 요소와 제3 테스트 허용 카운터 요소의 기계적 상호작용은 진출 차단 밸브가 폐쇄되는 것을 허용한다.

이러한 파이프 분기 매니폴드에서, 블리드 제어 수단의 각각은, 진입 제어 수단과의 상호작용에 추가적으로, 각각의 진출 제어 수단과 상호작용하는 이중 기능을 더 갖는다: 표준 작동 시에 이 상호작용은 각각의 진출 차단 밸브를 차단하고 테스트 작동 시에 이를 해방시킨다. 블리드 제어 수단의 추가 기능은 이 파이프 분기 매니폴드를 훨씬 더 기계적으로 간단하게 및 조작하기 쉽게 유지한다.

바람직하게, 본 발명에 따른 이러한 파이프 분기 매니폴드에서, 제3 표준 차단 카운터 요소 및 제3 테스트 허용 요소는 블리드 제어 수단 및 진출 제어 수단으로 각각 성형되는 노치이다. 노치는 예를 들어 몰드 성형에 의해 또는 밀링에 의해 블리드 제어 수단 및 진출 제어 수단으로 쉽게 성형될 수 있다.

유리하게, 본 발명에 따른 이러한 파이프 분기 매니폴드에서, 진출 제어 수단은 제3 피봇 가능한 디스크이다. 주지된 진출 차단 밸브는 수동 조작을 위해 회전 핸들 또는 휠을 갖는다. 피봇 가능한 디스크는 설계상 이러한 핸들 또는 휠의 축에 쉽게 추가될 수 있다.

바람직하게, 이러한 파이프 분기 매니폴드에서, 제3 표준 차단 요소는 제2 디스크의 반경을 가지며, 제3 테스트 허용 카운터 요소는 제3 디스크의 반경을 갖는다. 원형 디스크의 부분인 제3 표준 차단 요소는 기본적으로 원형 디스크인 진출 제어 수단으로 제조하기가 특히 쉽다.

본 발명은 추가로 유체 라인용 고 무결성 압력 보호 시스템(HIPPS)을 제안하며, HIPPS는 온/오프 밸브, 로직 솔버, 유체 라인의 하류 압력을 모니터링하기 위한 개시제(initiator), 및 액추에이터를 포함하며, 상기 온/오프 밸브는 하류 압력이 임계치를 초과하면 자동으로 폐쇄되고, 개시제는 복수의 파이프 분기부를 구비하는 본 발명에 따른 파이프 분기 매니폴드를 가지며, 파이프 분기부의 각각은 각각의 압력 전송기에 연결된다. 본 발명에 따른 HIPPS의 파이프 분기 매니폴드는 "배경기술" 항목에서 전술된 "N개 중 하나의 이중 차단-및-블리드"("1ooN dbb") 매니폴드이다. 본 발명에 따른 HIPPS는 본 발명에 따른 파이프 분기 매니폴드에 대해 전술한 장점을 특징으로 한다. 매니폴드는 선택기, 진입 차단 밸브, 블리드 밸브 및 진출 차단 밸브의 위치를 나타내기 위해 근접 스위치를 구비할 수 있다.

유체 라인의 하류 압력을 모니터링하기 위한 개시제는 압력 전송기 또는 압력 스위치일 수 있다. 온/오프 밸브는 개시제(압력 스위치)에 의해 또는 로직 솔버에 의해 자동으로 폐쇄될 수 있다. HIPPS는 진출 밸브의 하류에서 진출 차단 밸브와 개시제(압력 전송기, 센서) 사이에 테스트 연결부를 가질 수 있다. 대안적으로, 테스트는 블리드 밸브를 통해서 이루어질 수 있다. 선택기 수단 및/또는 임의의 제어 수단 상의 위치 스위치는 원격 검출을 가능하게 할 수 있다.

본 발명은 추가로, 표준 작동으로부터 테스트 작동으로 전환하기 위해 파이프 분기부 중 어느 하나를 선택하는 단계를 포함하는, 본 발명에 따른 파이프 분기 매니폴드 작동 방법을 제안한다. 본 발명에 따른 방법은 또한 본 발명에 따른 파이프 분기 매니폴드에 대해 전술한 장점을 특징으로 한다.

이어서 본 발명에 따른 장치 및 관련 방법을 이하의 개략도에 도시된 바람직한 실시예를 참조하여 보다 상세히 설명한다.
도 1은 표준 작동 시의, 종래의 1oo3 dbb 매니폴드에서의 밸브의 도시도이다.
도 2a는 표준 작동 시의, 본 발명에 따른 1oo3 dbb 매니폴드의 도시도이다.
도 2b는 매니폴드의 진입 제어 수단의 도시도이다.
도 2c는 매니폴드의 블리드 제어 수단 및 진출 제어 수단의 도시도이다.
도 3a는 테스트 작동을 위해 선택된 하나의 분기부를 갖는 매니폴드의 도시도이다.
도 3b는 선택된 분기부의 진입 차단 밸브가 폐쇄된 상태의 매니폴드의 도시도이다.
도 3c는 선택된 분기부의 블리드 밸브가 개방된 상태의 매니폴드의 도시도이다.
도 3d는 선택된 분기부의 진출 차단 밸브가 폐쇄된 상태의 매니폴드의 도시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 제2 매니폴드의 도시도이다.
도 5a는 진입 차단 밸브가 폐쇄된 상태의, 본 발명에 따른 제3 매니폴드의 분기부 상세도이다.
도 5b 내지 도 5d는 블리드 밸브가 1/3, 2/3, 및 완전히 개방된 상태의 상세도이다.
도 6a는 표준 작동 시의, 본 발명에 따른 제4 매니폴드의 분기부 상세도이다.
도 6b는 진입 차단 밸브가 폐쇄된 상태의 상세도이다.
도 6c 내지 도 6g는 블리드 밸브가 4단계로 부분 개방되고 완전히 개방된 상태의 상세도이다.
도 7a는 표준 작동 시의, 본 발명에 따른 제5 매니폴드의 분기부 상세도이다.
도 7b는 진입 차단 밸브가 폐쇄된 상태의 상세도이다.
도 7c는 블리드 밸브가 개방된 상태의 상세도이다.

도 1은 고 무결성 압력 보호 시스템(HIPPS)에 사용하기 위한 종래의 "세 개 중 하나의 이중 차단-및-블리드"("1oo3 dbb") 매니폴드(1)를 개략적으로 도시하며, 이는 세 개의 개별 압력 전송기를 가스 또는 오일 유체 라인(2)에 연결한다. 공지된 매니폴드(1)는 세 개의 개별 파이프 분기부(3)로 분할되는 하나의 처리 연결부를 가지며, 각각의 분기부는 진입 차단 밸브(4), 블리드 밸브(5) 및 진출 차단 밸브(6)를 갖는 유체 라인(2)에 연결되고, 압력 전송기 중 하나에 연결된다. 진입 차단 밸브(4), 블리드 밸브(5) 및 진출 차단 밸브(6)는 볼 밸브이며, 각각 축 주위로 도면상 평면에 대해 직각으로, 시계방향 또는 반시계 방향으로 1/4 바퀴 회전함으로써 개방 또는 폐쇄된다. HIPPS의 압력 전송기 및 추가 부분은 도 1에 도시되어 있지 않다.

각각의 분기부(3)에서, 매니폴드(1)의 표준 작동 시에, 유체는 먼저 진입 차단 밸브(4)를 통과하고, 이후 블리드 밸브(5)를 통과하며, 이후 진출 차단 밸브(6)를 통과하고, 마지막으로 압력 전송기로 이동한다.

도 2a는 전술한 공지된 매니폴드(1)에 기초한, 본 발명에 따른 제1 매니폴드(7)를 도시한다. 매니폴드(7)에서, 각각의 진입 차단 밸브(4)는 진입 제어 수단(8, 9)을 갖고, 각각의 블리드 밸브(5)는 블리드 제어 수단(10)을 가지며, 각각의 진출 차단 밸브(6)는 진출 제어 수단(11)을 갖는다. 매니폴드(7)는 또한 테스트 작동을 위해, 분기부(3) 중 임의의 것을 선택하기 위한 선택기 수단(12)을 갖는다. 매니폴드(7)에서, 선택기 수단(12), 진입 제어 수단(8, 9), 블리드 제어 수단(10) 및 진출 제어 수단(11)은 모두 기본적으로, 진입 차단 밸브(4), 블리드 밸브(5) 및 진출 차단 밸브(6)의 작동 축에 장착되는 [선택기 수단(12)과는 별개인] 원형의 피봇 가능한 디스크이다. 작동 축은 도시되어 있지 않다. 선택기 수단(12)은 100 mm의 직경(13)을 가지며, 진입 제어 수단(8, 9)의 직경(15)에 끼워맞춰지는 하나의 단일 노치(14)를 갖는다. 다른 바람직한 실시예에서, 직경(13)은 밸브 치수에 기초하여 변경된다.

도 2b에 도시된 진입 제어 수단(8, 9)은 90 mm의 직경(15)을 가지며, 선택기 수단(12)의 직경(13)에 끼워맞춰지는 하나의 노치(16), 및 블리드 제어 수단(10)의 직경(18)에 끼워맞춰지는 다른 노치(17)를 갖는다. 다른 바람직한 실시예에서, 직경(15)은 밸브 치수에 기초하여 변경된다. 매니폴드(7)는 두 가지 다른 형태의 진입 제어 수단(8, 9)을 갖는다: 제1 형태의 진입 제어 수단(8)은 좌우 분기부(3)의 진입 차단 밸브(4)에 장착된다. 제1 노치(16)와 제2 노치(17)는 진입 제어 수단(8)의 양쪽에 제공된다.

제2 형태의 진입 제어 수단(9)은 중간 분기부(3)의 진입 차단 밸브(4)에 장착되며, 제1 노치(16) 및 제2 노치(17)를 직각으로 갖는다. 매니폴드(7)의 블리드 제어 수단(10) 및 진출 제어 수단(11)은 모두 세 개의 분기부에 대해 동일하다. 이들은 둘 다 80mm의 직경(18)을 갖는다. 다른 바람직한 실시예에서, 직경(18)은 밸브 치수에 기초하여 변경된다. 블리드 제어 수단(10)은 진입 제어 수단(8, 9)의 직경(15)에 끼워맞춰지는 제1 노치(19) 및 직각으로 진출 제어 수단(11)의 직경(18)에 끼워맞춰지는 제2 노치(20)를 갖는다. 진출 제어 수단(11)은 블리드 제어 수단(10)의 직경(18)에 끼워맞춰지는 하나의 단일 노치(21)를 갖는다.

제1 매니폴드(7)에서, 진입 제어 수단(8,9), 블리드 제어 수단(10), 진출 제어 수단(11) 및 선택기 수단(12)은 동일 평면 상에 있고, 제1 매니폴드(7)의 노치(14, 16, 17, 19, 20, 21)는 렌즈-형상이다.

매니폴드(7)의 표준 작동 모드에서, 선택기 수단(12)의 표준 차단 요소(23)로서의 원형 에지(22)는 진입 제어 수단(8, 9)의 표준 차단 카운터 요소(24)로서의 제1 노치(16)에 끼워맞춰지며, 그 회전을 방지하고, 진입 차단 밸브(4)를 폐쇄한다. 진입 제어 수단(8, 9)의 제2 표준 차단 요소(26)로서의 원형 에지(25)는 블리드 제어 수단(10)의 제2 표준 차단 카운터 요소(27)로서의 제1 노치(19)에 끼워맞춰지며, 그 회전을 방지하고, 블리드 밸브(5)를 주위로 개방한다. 블리드 제어 수단(10)의 제3 표준 차단 요소(29)로서의 원형 에지(28)는 진출 제어 수단(11)의 제3 표준 차단 카운터 요소(30)로서의 노치(21)에 끼워맞춰지며, 그 회전을 방지하고, 진출 차단 밸브(6)를 폐쇄한다.

도 3a 내지 도 3d는 매니폴드(7)를 우측 분기부(3)에 대한 테스트 작동으로 설정하기 위한 작동의 순서를 도시한다:

첫 번째로, 도 3a에 따르면, 선택기 수단(12)은 반시계 방향으로 1/4 바퀴 회전된다. 선택기 수단(12)의 테스트 허용 요소(31)로서의 노치(14)는 이제 우측 진입 제어 수단(8)의 테스트 허용 카운터 요소(32)로서의 원형 에지(25)에 끼워맞춰지며, 그 회전을 허용한다.

두 번째로, 도 3b에 따르면, 우측 진입 제어 수단(8)은 반시계 방향으로 1/4 바퀴 회전되고, 우측 진입 차단 밸브(4)는 폐쇄된다. 우측 진입 제어 수단(8)의 제2 테스트 허용 요소(33)로서의 제2 노치(17)는 이제 우측 블리드 제어 수단(10)의 제2 테스트 허용 카운터 요소(34)로서의 원형 에지(28)에 끼워맞춰지며, 그 회전을 허용한다. 우측 진입 제어 수단(8)의 원형 에지(25)는 이제 선택기 수단(12)의 노치(14)에 끼워맞춰지며, 그 회전을 방지한다.

세 번째로, 도 3c에 따르면, 우측 블리드 제어 수단(10)은 시계 방향으로 1/4 바퀴 회전되고, 우측 블리드 밸브(5) 및 따라서 압력 전송기는 주위로 개방된다. 우측 블리드 제어 수단(10)의 제3 테스트 허용 요소(35)로서의 제2 노치(20)는 이제 우측 진출 제어 수단(11)의 제3 테스트 허용 카운터 요소(37)로서 원형 에지(36)에 끼워맞춰지며, 그 회전을 허용한다. 우측 블리드 제어 수단(10)의 원형 에지(28)는 이제 우측 진입 제어 수단(8)의 제2 노치(17)에 끼워맞춰지며, 그 회전을 방지한다.

네 번째로, 도 3d에 따르면, 우측 진출 제어 수단(11)은 시계 방향으로 1/4 바퀴 회전되고, 우측 진출 차단 밸브(6)는 폐쇄된다. 우측 진출 제어 수단(11)의 원형 에지(36)는 이제 우측 블리드 제어 수단(10)의 제2 노치(20)에 끼워맞춰지며, 그 회전을 방지한다.

도 3d에 도시된 테스트 작동 모드로 설정한 후. 우측 분기부(3)에서의 압력 전송기는 유체 라인(2)의 압력으로부터 해방되고 우측 분기부(3)로부터 분리된다. 압력 전송기는 이제 HIPPS의 기능에 영향을 주지 않으면서 테스트되거나 교체될 수 있다.

이상과 달리, 매니폴드(7)를 좌측 분기부(3)에 대한 테스트 작동으로 설정하기 위해, 선택기 수단(12)은 시계 방향으로 1/4 바퀴 회전될 것이다. 중간 분기부(3)에 대한 테스트 작동으로 설정하기 위해, 선택기 수단(12)은 반 바퀴 회전될 것이며, 중간 진입 제어 수단(9)은 대신에 시계 방향으로 1/4 바퀴 회전될 것이다. 분기부(3)의 각각에 있어서, 블리드 제어 수단(10) 및 진출 제어 수단(11)의 작동은 전술한 바와 같다.

성공적인 테스트 이후에, 또는 압력 전송기를 우측 분기부(3)에서 교체한 후에, 도 3a 내지 도 3d에 도시된 작동 순서는 표준 작동 모드로 복귀 역전되어야 한다:

첫 번째로, 도 3d를 역전시키면, 우측 진출 제어 수단(11)이 반시계 방향으로 1/4 바퀴 회전되고, 우측 진출 차단 밸브(6)가 개방되며, 따라서 압력 전송기는 주위로 개방된다. 우측 진출 제어 수단(11)의 노치(21)는 이제 우측 블리드 제어 수단(10)의 원형 에지(28)에 끼워맞춰지며, 그 회전을 허용한다.

두 번째로, 도 3c를 역전시키면, 우측 블리드 제어 수단(10)이 반시계 방향으로 1/4 바퀴 회전되고, 우측 블리드 밸브(5), 및 따라서 압력 전송기는 주위로부터 폐쇄된다. 우측 블리드 제어 수단(10)의 제1 노치(19)는 이제 우측 진입 제어 수단(8)의 원형 에지(25)에 끼워맞춰지며, 그 회전을 허용한다. 우측 블리드 제어 수단(10)의 원형 에지(28)는 이제 우측 진출 제어 수단(11)의 노치(21)에 끼워맞춰지며, 그 회전을 방지한다.

세 번째로, 도 3b를 역전시키면, 우측 진입 제어 수단(8)이 시계 방향으로 1/4 바퀴 회전되고, 우측 진입 차단 밸브(4), 및 따라서 압력 전송기는 유체 라인(2)으로 개방된다. 우측 진입 제어 수단(8)의 제1 노치(16)는 이제 선택기 수단(12)의 원형 에지(22)에 끼워맞춰지며, 그 회전을 허용한다. 우측 진입 제어 수단(8)의 원형 에지(25)는 이제 우측 블리드 제어 수단(10)의 제1 노치(19)에 끼워맞춰지며, 그 회전을 방지한다.

네 번째로, 도 3a를 역전시키면, 선택기 수단(12)은 시계 방향으로 1/4 바퀴 회전된다. 선택기 수단(12)의 원형 에지(22)는 이제 우측 진입 제어 수단(8)의 제1 노치(16)에 끼워맞춰지며, 그 회전을 방지한다. 대안적으로, 선택기 수단(12)은 매니폴드(7)를 좌측 분기부(3)에 대한 테스트 작동으로 설정하기 위해 반 바퀴 회전될 수 있거나, 또는 매니폴드(7)를 중간 분기부(3)에 대한 테스트 작동으로 설정하기 위해 반시계 방향으로 1/4 바퀴 회전될 수 있다.

도 4는 선택기 수단(39)이 막대이고 진입 제어 수단(41)의 제1 노치(40)가 직선적으로 절단된 부분이라는 점에서 전술한 제1 매니폴드(7)와 다른, 본 발명에 따른 제2 매니폴드(38)를 도시한다.

제2 매니폴드(38)는 표준 작동 모드로 도시되어 있지만, 우측 파이프 분기부(42)의 테스트 작동을 위해 준비된다: 선택기 수단(39)의 표준 차단 요소(44)로서의 상부 직선 에지(43)는 좌측 및 중간 진입 제어 수단(41)의 표준 차단 카운터 요소(45)로서의 제1 노치(40)에 끼워맞춰지며, 그 회전을 방지하고, 좌측 및 중간 진입 차단 밸브와 각각의 압력 전송기를 유체 라인(46)으로부터 폐쇄한다. 선택기 수단(39)의 테스트 허용 요소(48)로서의 노치(47)는 우측 진입 제어 수단(41)의 테스트 허용 카운터 요소(50)로서의 원형 에지(49)에 끼워맞춰지며, 그 회전을 허용하고, 우측 진입 차단 밸브와 각각의 압력 전송기를 유체 라인(46)으로부터 폐쇄한다. 압력 전송기는 도시되어 있지 않다.

도 5a는 본 발명에 따른 제3(추가로 도시되지 않음) 매니폴드의 분기부에서의 진입 제어 수단(51), 블리드 제어 수단(52) 및 진출 제어 수단(53)의 측면도 및 평면도이다. 제3 매니폴드는 블리드 밸브가 주위로의 완전 개방을 위해 시계 방향으로 3/4 바퀴(한 바퀴 대신에) 회전을 요구하는 니들 밸브라는 점에서 제1 매니폴드(7)와 다르다.

제3 매니폴드에서, 진입 제어 수단(51) 및 진출 제어 수단(53)은 기본적으로 제1 매니폴드(7)와 형상이 동일하다. 진입 제어 수단(51)은 진출 제어 수단(53)의 두께(54)의 두 배의 두께를 가질 뿐이며, 제2 노치(55)[따라서 블리드 제어 수단(52)의 제1 노치(56)]는 제1 매니폴드(7)에서보다 작다.

블리드 제어 수단(52) 또한 진출 제어 수단(53)의 두께(54)의 두 배를 갖는다. 또한, 제1 매니폴드(7)와 달리, 진출 제어 수단(53)의 원형 에지(58)에 끼워맞춰지는 블리드 제어 수단(52)의 제2 노치(57)는 진출 제어 수단(53)의 두께(54)만을 (그보다 약간 더 큰 두께를) 갖는다.

도 5a에 따르면, 관련 분기부는 테스트 작동을 위해 선택되고, 진입 제어 수단(51)은 시계 방향으로 1/4 바퀴 회전되며, 진입 차단 밸브는 폐쇄된다. 진입 제어 수단(51)의 제2 테스트 허용 요소(59)로서의 제2 노치(55)는 블리드 제어 수단(52)의 제2 테스트 허용 카운터 요소(61)로서의 원형 에지(60)에 끼워맞춰지며, 그 회전을 허용한다. 블리드 제어 수단(52)의 제3 표준 차단 요소(62)로서의 원형 에지(60)는 진출 제어 수단(53)의 제3 표준 차단 카운터 요소(64)로서의 노치(63)에 끼워맞춰지며, 그 회전을 방지한다.

블리드 제어 수단(52)을 시계 방향으로 1/4 바퀴 회전시킨 후, 도 5b에 따르면, 블리드 밸브는 1/3 개방된다. 진입 제어 수단(51)의 제2 노치(55)는 블리드 제어 수단(52)의 원형 에지(60)에 여전히 끼워맞춰지며, 제2 노치는 두께(54)보다 약간 더 큰 두께를 갖는다. 진입 제어 수단(51)의 노치(55) 및 블리드 제어 수단(52)의 제2 노치(57)를 채운다. 블리드 제어 수단(52)의 원형 에지(60)는 진출 제어 수단(53)의 노치(63)에 여전히 끼워맞춰진다.

블리드 제어 수단(52)을 시계 방향으로 추가로 1/4 바퀴 회전시킨 후, 도 5c에 따르면, 블리드 밸브는 2/3 개방된다. 진입 제어 수단(51)의 제2 노치(55)는 블리드 제어 수단(52)의 원형 에지(60)에 여전히 끼워맞춰진다. 블리드 제어 수단(52)의 원형 에지(60)는 진출 제어 수단(53)의 노치(63)에 여전히 끼워맞춰지는데, 그 이유는 블리드 제어 수단(52)의 제1 노치(56)가 진출 제어 수단(53)의 노치(63)보다 작기 때문이다.

블리드 제어 수단(52)을 시계 방향으로 최종적으로 1/4 바퀴 회전시킨 후, 도 5d에 따르면, 블리드 밸브는 완전히 개방된다. 진입 제어 수단(51)의 제2 노치(55)는 블리드 제어 수단(52)의 원형 에지(60)에 여전히 끼워맞춰진다. 블리드 제어 수단(52)의 제3 테스트 허용 요소(65)로서의 제2 노치(57)는 진출 제어 수단(53)의 제3 테스트 허용 카운터 요소(66)로서의 원형 에지(58)에 끼워맞춰지며, 그 회전을 허용하고, 진출 차단 밸브를 폐쇄한다.

도 6a는 본 발명에 따른 제4(추가로 도시되지 않음) 매니폴드의 분기부에서의 진입 제어 수단(67), 블리드 제어 수단(68) 및 진출 제어 수단(69)의 측면도 및 평면도이다. 제4 매니폴드는 블리드 밸브가 주위로의 완전 개방을 위해 반시계 방향으로 여러 바퀴(1/4 바퀴 대신에) 회전을 요구하는 니들 밸브라는 점에서 제1 매니폴드(7)와 다르다.

제4 매니폴드에서, 진입 제어 수단(67) 및 진출 제어 수단(69)은 기본적으로 제1 매니폴드(7)의 진입 제어 수단(67) 및 진출 제어 수단(69)과 형상이 동일하다. 진입 제어 수단(67)은 진출 제어 수단(69)의 두께(70)의 1.5배의 두께를 가질 뿐이다.

블리드 제어 수단(68)은 진출 제어 수단(69)의 두께(70)의 두 배를 갖는다. 또한 제1 매니폴드(7)와 달리, 진입 제어 수단(67)의 원형 에지(72)에 끼워맞춰지는 블리드 제어 수단(68)의 제1 노치(71)는 그 두께(70)만을 (그보다 약간 더 큰 두께를) 갖는다. 블리드 제어 수단(68)은 진출 제어 수단(69)에 끼워맞춰지는 제2 제어 수단을 갖지 않는다. 대신에, 블리드 제어 수단(68)은 회전 시에 진출 제어 수단(69)을 들어올리고, 그 회전을 허용한다.

도 6a에 도시된 표준 작동 모드에서 시작하여, 테스트 작동을 위해 관련 분기부가 선택된 후에, 도 6b에 따르면, 진입 제어 수단(67)은 시계 방향으로 1/4 바퀴 회전되고, 진입 차단 밸브는 폐쇄된다. 진입 제어 수단(67)의 제2 테스트 허용 요소(74)로서의 제2 노치(73)는 블리드 제어 수단(68)의 제2 테스트 허용 카운터 요소(76)로서의 원형 에지(75)에 끼워맞춰지며, 그 회전을 허용한다. 블리드 제어 수단(68)의 제3 표준 차단 요소(77)로서의 원형 에지(75)는 진출 제어 수단(69)의 제3 표준 차단 카운터 요소(79)로서의 노치(78)에 끼워맞춰지며, 그 회전을 방지한다.

블리드 제어 수단(68)을 시계 방향으로 1/4 바퀴 회전시킨 후, 도 6c에 따르면, 블리드 밸브는 1/6 개방된다. 진입 제어 수단(67)의 제2 노치(73)는 블리드 제어 수단(68)의 원형 에지(75)에 여전히 끼워맞춰진다. 블리드 제어 수단(68)의 원형 에지(75)는 진출 제어 수단(69)의 노치(78)에 여전히 끼워맞춰진다.

블리드 제어 수단(68)을 시계 방향으로 추가로 1/4 바퀴 회전시킨 후, 도 6d에 따르면, 블리드 밸브는 2/6 개방된다. 진입 제어 수단(67)의 제2 노치(73)는 블리드 제어 수단(68)의 원형 에지(75)에 여전히 끼워맞춰진다. 블리드 제어 수단(68)의 제1 노치(71)와 중첩되는 블리드 제어 수단(68)의 원형 에지(75)는 진출 제어 수단(69)의 노치(78)에 여전히 끼워맞춰진다.

블리드 제어 수단(68)을 시계 방향으로 추가로 1/4 바퀴 회전시킨 후, 도 6e에 따르면, 블리드 밸브는 절반 개방된다. 진입 제어 수단(67)의 제2 노치(73)는 블리드 제어 수단(68)의 원형 에지(75)에 여전히 끼워맞춰진다. 블리드 제어 수단(68)의 원형 에지(75)는 진출 제어 수단(69)의 노치(78)에 여전히 끼워맞춰진다.

블리드 제어 수단(68)을 시계 방향으로 추가로 1/4 바퀴 회전시킨 후, 도 6f에 따르면, 블리드 밸브는 2/3 개방된다. 진입 제어 수단(67)의 제2 노치(73)는 블리드 제어 수단(68)의 제1 노치(71)와 중첩되는 블리드 제어 수단(68)의 원형 에지(75)에 여전히 끼워맞춰진다. 블리드 제어 수단(68)의 원형 에지(75)는 진출 제어 수단(69)의 노치(78)에 여전히 끼워맞춰진다.

블리드 제어 수단(68)을 시계 방향으로 최종적으로 반 바퀴 회전시킨 후, 도 6g에 따르면, 블리드 밸브는 완전히 개방된다. 진입 제어 수단(67)의 제2 노치(73)는 블리드 제어 수단(68)의 원형 에지(75)에 여전히 끼워맞춰진다. 반면에, 블리드 제어 수단(68)은 진출 제어 수단(69)을 들어올렸다. 블리드 제어 수단(68)의 제3 테스트 허용 요소(81)로서의 하면(80)은 따라서 진출 제어 수단(69)의 제3 테스트 허용 카운터 요소(83)로서의 상면(82)에 끼워맞춰지며, 그 회전을 허용하고, 진출 차단 밸브를 폐쇄한다.

도 7a는 본 발명에 따른 제5(추가로 도시되지 않음) 매니폴드의 분기부에서의 진입 제어 수단(84), 블리드 제어 수단(85) 및 진출 제어 수단(86)의 측면도 및 평면도이다. 제5 매니폴드는 분기부의 측면에 블리드 밸브를 갖는다는 점에서 제1 매니폴드(7)와 다르다.

제1 매니폴드(7)에서와 같이, 진입 제어 수단(84)은 선택기 수단에 끼워맞춰지는 하나의 노치(노치도 선택기 수단도 여기에 도시되어 있지 않음) 및 블리드 제어 수단(85)에 끼워맞춰지는 다른 노치(87)를 갖는다. 블리드 제어 수단(85)은 진입 제어 수단(84)에 끼워맞춰지는 제1 노치(88), 및 직각으로, 진출 제어 수단(86)에 끼워맞춰지는 제2 노치(89)를 갖는다. 진출 제어 수단(86)은 블리드 제어 수단(85)에 끼워맞춰지는 하나의 단일 노치(90)를 갖는다. 분기부에서, 진입 제어 수단(84)과 진출 제어 수단(86)은 동일 평면 상에 있고, 블리드 제어 수단(85)에 수직하다. 제5 매니폴드의 노치(87, 88, 89, 90)는 슬롯이다.

도 7a에 도시된 표준 작동 모드에서, 진입 제어 수단(84)의 제2 표준 차단 요소(92)로서의 원형 에지(91)는 블리드 제어 수단(85)의 제2 표준 차단 카운터 요소(93)로서의 제1 노치(88)에 끼워맞춰지며, 그 회전을 방지한다. 블리드 제어 수단(85)의 제3 표준 차단 요소(95)로서의 원형 에지(94)는 진출 제어 수단(86)의 제3 표준 차단 카운터 요소(96)로서의 노치(90)에 끼워맞춰지며, 그 회전을 방지한다.

도 7b 및 도 7c는 분기부를 테스트 작동으로 설정하기 위한 작동의 순서를 도시한다:

분기부를 테스트 작동을 위해 선택한 후, 도 7b에 따르면, 진입 제어 수단(84)이 반시계 방향으로 1/4 바퀴 회전되고, 우측 진입 차단 밸브가 폐쇄된다. 진입 제어 수단(84)의 제2 테스트 허용 요소(97)로서의 제2 노치(87)는 이제 블리드 제어 수단(85)의 제2 테스트 허용 카운터 요소(98)로서의 원형 에지(94)에 끼워맞춰지며, 그 회전을 허용한다. 진입 제어 수단(84)의 원형 에지(91)는 이제 선택기 수단의 회전을 방지한다.

이후, 도 7c에 따르면, 블리드 제어 수단(85)은 시계 방향으로 1/4 바퀴 회전되며, 블리드 밸브 및 따라서 압력 전송기는 주위로 개방된다. 블리드 제어 수단(85)의 제3 테스트 허용 요소(99)로서의 제2 노치(89)는 이제 진출 제어 수단(86)의 제3 테스트 허용 카운터 요소(101)로서의 원형 에지(100)에 끼워맞춰지며, 그 회전을 허용한다. 블리드 제어 수단(85)의 원형 에지(94)는 이제 진입 제어 수단(84)의 제2 노치(87)에 끼워맞춰지며, 그 회전을 방지한다.

본 발명에 따른 또 다른 HIPPS에서는, 진출 차단 밸브와 압력 전송기(센서) 사이에 테스트 연결이 존재할 수 있다. 추가로 대안적으로, 테스트는 블리드 밸브를 통해서 이루어질 수도 있다. 선택기 수단 및/또는 임의의 제어 수단 상의 위치 스위치는 원격 검출을 가능하게 할 수 있다.

1: 매니폴드
2: 유체 라인
3: 분기부
4: 진입 차단 밸브
5: 블리드 밸브
6: 진출 차단 밸브
7: 매니폴드
8: 진입 제어 수단
9: 진입 제어 수단
10: 블리드 제어 수단
11: 진출 제어 수단
12: 선택기 수단
13: 직경
14: 노치
15: 직경
16: 노치
17: 노치
18: 직경
19: 노치
20: 노치
21: 노치
22: 에지
23: 표준 차단 요소
24: 표준 차단 카운터 요소
25: 에지
26: 표준 차단 요소
27: 표준 차단 카운터 요소
28: 에지
29: 표준 차단 요소
30: 표준 차단 카운터 요소
31: 테스트 허용 요소
32: 테스트 허용 카운터 요소
33: 테스트 허용 요소
34: 테스트 허용 카운터 요소
35: 테스트 허용 요소
36: 에지
37: 테스트 허용 카운터 요소
38: 매니폴드
39: 선택기 수단
40: 노치
41: 진입 제어 수단
42: 분기부
43: 에지
44: 표준 차단 요소
45: 표준 차단 카운터 요소
46: 유체 라인
47: 노치
48: 테스트 허용 요소
49: 에지
50: 테스트 허용 카운터 요소
51: 진입 제어 수단
52: 블리드 제어 수단
53: 진출 제어 수단
54: 두께
55: 노치
56: 노치
57: 노치
58: 에지
59: 테스트 허용 요소
60: 에지
61: 테스트 허용 카운터 요소
62: 표준 차단 요소
63: 노치
64: 표준 차단 카운터 요소
65: 테스트 허용 요소
66: 테스트 허용 카운터 요소
67: 진입 제어 수단
68: 블리드 제어 수단
69: 진출 제어 수단
70: 두께
71: 노치
72: 에지
73: 노치
74: 테스트 허용 요소
75: 에지
76: 테스트 허용 카운터 요소
77: 표준 차단 요소
78: 노치
79: 표준 차단 카운터 요소
80: 표면
81: 테스트 허용 요소
82: 표면
83: 테스트 허용 카운터 요소
84: 진입 제어 수단
85: 블리드 제어 수단
86: 진출 제어 수단
87: 노치
88: 노치
89: 노치
90: 노치
91: 에지
92: 표준 차단 요소
93: 표준 차단 카운터 요소
94: 에지
95: 표준 차단 요소
96: 표준 차단 카운터 요소
97: 테스트 허용 요소
98: 테스트 허용 카운터 요소
99: 테스트 허용 요소
100: 에지
101: 테스트 허용 카운터 요소

Claims

다수의 파이프 분기부(3, 42)를 갖는 파이프 분기 매니폴드(7, 38)이며,
a. 상기 파이프 분기부(3, 42)의 각각은 진입 차단 밸브(4), 진출 차단 밸브(6), 및 진입 차단 밸브(4)와 진출 차단 밸브(6) 사이에 블리드 밸브(5)를 갖는 블리드 출구를 가지며, 각각의 파이프 분기부(3, 42)의 표준 작동 시에 각각의 진입 차단 밸브(4) 및 진출 차단 밸브(6)는 개방되고 각각의 블리드 밸브(5)는 폐쇄되며, 각각의 파이프 분기부(3, 42)의 테스트 작동 또는 정비 작동 시에 각각의 진입 차단 밸브(4) 및 진출 차단 밸브(6)는 폐쇄되고 각각의 블리드 밸브(5)는 개방되며,
b. 상기 매니폴드(7, 38)는 표준 작동으로부터 테스트 작동 또는 정비 작동으로 전환하기 위해 파이프 분기부(3, 42)를 그 어느 것도 선택하지 않거나 그 중 하나를 선택하기 위한 선택기 수단(12, 39)을 가지며, 상기 선택기 수단(12, 39)은 선택된 파이프 분기부(3, 42)의 하나의 진입 차단 밸브(4)만 폐쇄되게 할 수 있고, 이어서 테스트 작동 또는 정비 작동으로 각각 전환하기 위해 각각의 블리드 밸브(5) 및 진출 차단 밸브(6)가 개방 및 폐쇄되게 할 수 있는, 파이프 분기 매니폴드에 있어서,
c. 상기 선택기 수단(12, 39)은 표준 차단 요소(23, 43) 및 테스트 허용 요소(31, 48)를 가지며,
d. 진입 차단 밸브(4)의 각각은 표준 차단 요소(23, 43)에 확실히 끼워맞춰지는 표준 차단 카운터 요소(24, 45) 및 테스트 허용 요소(31, 48)에 확실히 끼워맞춰지는 테스트 허용 카운터 요소(32, 50)를 구비하는 진입 제어 수단(8, 9, 41, 51, 67, 84)을 가지며,
각각의 파이프 분기부(3, 42)의 표준 작동 시에 표준 차단 요소(23, 43)와 표준 차단 카운터 요소(24, 45)의 기계적 상호작용은 진입 차단 밸브(4)가 폐쇄되는 것을 방지하고, 각각의 파이프 분기부(3, 42)를 테스트 작동을 위해 선택한 후, 테스트 허용 요소(31, 48)와 테스트 허용 카운터 요소(32, 50)의 기계적 상호작용은 테스트 작동 또는 정비 작동이 가능하도록 진입 차단 밸브(4)를 폐쇄시킬 수 있고 이후 각각의 블리드 밸브(5) 및 진출 밸브(6)를 개방 및 폐쇄시킬 수 있는 것을 특징으로 하는, 파이프 분기 매니폴드(7, 38).
제1항에 있어서, 상기 표준 차단 카운터 요소(24, 45) 및 상기 테스트 허용 요소(31, 48)는 노치(14, 16, 40, 47)인 것을 특징으로 하는, 파이프 분기 매니폴드(7, 38).
제1항 또는 제2항에 있어서, 진입 제어 수단(8, 9, 41, 51, 67, 84)은 피봇 가능한 디스크인 것을 특징으로 하는, 파이프 분기 매니폴드(7, 38).
제3항에 있어서, 테스트 허용 카운터 요소(32, 50)는 디스크의 반경을 갖는 것을 특징으로 하는 파이프 분기 매니폴드(7).
제1항 또는 제2항에 있어서, 선택기 수단(12)은 피봇 가능한 디스크인 것을 특징으로 하는 파이프 분기 매니폴드(7).
제1항 또는 제2항에 있어서, 블리드 밸브(5)의 각각은 진입 제어 수단(8, 9, 41, 51, 67, 84) 내의 제2 표준 차단 요소(26, 77, 92)에 확실히 끼워맞춰지는 제2 표준 차단 카운터 요소(27, 93), 및 진입 제어 수단(8, 9, 41, 51, 67, 84) 내의 제2 테스트 허용 요소(33, 59, 74, 97)에 확실히 끼워맞춰지는 제2 테스트 허용 카운터 요소(34, 61, 76, 98)를 구비하는 블리드 제어 수단(10, 52, 68, 85)을 가지며, 진입 차단 밸브(4)의 개방 상태에서 제2 표준 차단 요소(26, 77, 92)와 제2 표준 차단 카운터 요소(27, 93)의 기계적 상호작용은 블리드 밸브(5)가 개방되는 것을 방지하고, 진입 차단 밸브(4)의 폐쇄 상태에서 제2 테스트 허용 요소(33, 59, 74, 97)와 제2 테스트 허용 카운터 요소(34, 61, 76, 98)의 기계적 상호작용은 블리드 밸브(5)가 개방되는 것을 허용하는 것을 특징으로 하는, 파이프 분기 매니폴드(7, 38).
제6항에 있어서, 상기 제2 표준 차단 카운터 요소(27, 93) 및 상기 제2 테스트 허용 요소(33, 59, 74, 97)는 노치(17, 19, 55, 56, 57, 71, 87, 88)인 것을 특징으로 하는, 파이프 분기 매니폴드(7, 38).
제6항에 있어서, 상기 블리드 제어 수단(10, 52, 68, 85)은 제2 피봇 가능한 디스크인 것을 특징으로 하는, 파이프 분기 매니폴드(7, 38).
제8항에 있어서, 제2 표준 차단 요소(26, 77, 92)는 디스크의 반경을 가지며, 제2 테스트 허용 카운터 요소(34, 61, 76, 98)는 제2 디스크의 반경을 갖는 것을 특징으로 하는, 파이프 분기 매니폴드(7, 38).
제6항에 있어서, 진출 차단 밸브(6)의 각각은 블리드 제어 수단(10, 52, 68, 85) 내의 제3 표준 차단 요소(29, 62, 77, 95)에 확실히 끼워맞춰지는 제3 표준 차단 카운터 요소(30, 64, 79, 96) 및 블리드 제어 수단(10, 52, 68, 85) 내의 제3 테스트 허용 요소(35, 65, 81, 99)에 확실히 끼워맞춰지는 제3 테스트 허용 카운터 요소(37, 66, 83, 101)를 구비하는 진출 제어 수단(11, 53, 69, 86)을 가지며, 진입 차단 밸브(4)의 개방 상태에서 제3 표준 차단 요소(29, 62, 77, 95)와 제3 표준 차단 카운터 요소(30, 64, 79, 96)의 기계적 상호작용은 진출 차단 밸브(6)가 폐쇄되는 것을 방지하고, 블리드 밸브(5)의 개방 상태에서 제3 테스트 허용 요소(35, 65, 81, 99)와 제3 테스트 허용 카운터 요소(37, 66, 83, 101)의 기계적 상호작용은 진출 차단 밸브(6)가 폐쇄되는 것을 허용하는 것을 특징으로 하는, 파이프 분기 매니폴드(7, 38).
제10항에 있어서, 상기 제3 표준 차단 카운터 요소(30, 64, 79, 96) 및 상기 제3 테스트 허용 요소(35, 65)는 노치(20, 21, 57, 63, 78, 89, 90)인 것을 특징으로 하는, 파이프 분기 매니폴드(7, 38).
제10항에 있어서, 상기 진출 제어 수단(11, 53, 69, 86)은 제3 피봇 가능한 디스크인 것을 특징으로 하는, 파이프 분기 매니폴드(7, 38).
제12항에 있어서, 제3 표준 차단 요소(29, 62, 77, 95)는 제2 디스크의 반경을 가지며, 제3 테스트 허용 카운터 요소(37, 66)는 제3 디스크의 반경을 갖는 것을 특징으로 하는, 파이프 분기 매니폴드(7, 38).
유체 라인(2, 46)용 고 무결성 압력 보호 시스템(HIPPS)이며,
HIPPS는 온/오프 밸브, 로직 솔버, 유체 라인의 하류 압력을 모니터링하기 위한 개시제, 및 액추에이터를 포함하며, 상기 온/오프 밸브는 하류 압력이 임계치를 초과하면 자동으로 폐쇄되고, 개시제는 복수의 파이프 분기부(3, 42)를 구비하는 파이프 분기 매니폴드(7, 38)를 가지며, 파이프 분기부(3, 42)의 각각은 각각의 압력 전송기에 연결되는, 고 무결성 압력 보호 시스템(HIPPS)에 있어서,
제1항 또는 제2항에 따른 파이프 분기 매니폴드(7, 38)를 특징으로 하는, 고 무결성 압력 보호 시스템(HIPPS).
다수의 파이프 분기부(3, 42)를 갖는 파이프 분기 매니폴드(7, 38) 작동 방법이며, 상기 파이프 분기부(3, 42)의 각각은 진입 차단 밸브(4), 진출 차단 밸브(6), 및 진입 차단 밸브(4)와 진출 차단 밸브(6) 사이에 블리드 밸브(5)를 갖는 블리드 출구를 가지며, 각각의 파이프 분기부(3, 42)의 표준 작동 시에 각각의 진입 차단 밸브(4) 및 진출 차단 밸브(6)는 개방되고 각각의 블리드 밸브(5)는 폐쇄되며,
a. 표준 작동으로부터 테스트 작동으로 전환하기 위해 파이프 분기부(3, 42) 중 어느 하나를 선택하는 단계를 포함하고,
b. 테스트 작동 시에 각각의 진입 차단 밸브(4) 및 진출 차단 밸브(6)는 폐쇄되고 각각의 블리드 밸브(5)는 개방되며,
c. 파이프 분기부(3, 42)를 선택하기 위해 매니폴드(7, 38)의 선택기 수단(12, 39)은 선택된 파이프 분기부(3, 42)의 진입 차단 밸브(4)만 폐쇄되게 할 수 있는, 파이프 분기 매니폴드(7, 38) 작동 방법에 있어서,
상기 선택기 수단(12, 39)은 표준 차단 요소(23, 43) 및 테스트 허용 요소(31, 48)를 가지며, 상기 진입 차단 밸브(4)의 각각은 표준 차단 요소(23, 43)에 확실히 끼워맞춰지는 표준 차단 카운터 요소(24, 45) 및 테스트 허용 요소(31, 48)에 확실히 끼워맞춰지는 테스트 허용 카운터 요소(32, 50)를 구비하는 진입 제어 수단(8, 9, 41, 51, 67, 84)을 가지며,
d. 각각의 파이프 분기부(3, 42)의 표준 작동 시에 표준 차단 요소(23, 43)와 표준 차단 카운터 요소(24, 45)의 기계적 상호작용은 진입 차단 밸브(4)가 폐쇄되는 것을 방지하고,
e. 각각의 파이프 분기부(3, 42)를 테스트 작동을 위해 선택한 후, 테스트 허용 요소(31, 48)와 테스트 허용 카운터 요소(32, 50)의 기계적 상호작용은 진입 차단 밸브(4)를 폐쇄시킬 수 있는 것을 특징으로 하는, 파이프 분기 매니폴드(7, 38) 작동 방법.