NO140201B - Anordning for utoevelse av en forutbestemt kraft paa et element, eller for aa holde et element i en forutbestemt vertikal avstand fra et stasjonaert punkt - Google Patents

Anordning for utoevelse av en forutbestemt kraft paa et element, eller for aa holde et element i en forutbestemt vertikal avstand fra et stasjonaert punkt Download PDF

Info

Publication number
NO140201B
NO140201B NO360573A NO360573A NO140201B NO 140201 B NO140201 B NO 140201B NO 360573 A NO360573 A NO 360573A NO 360573 A NO360573 A NO 360573A NO 140201 B NO140201 B NO 140201B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
cylinder
pressure
signal
installation
movements
Prior art date
Application number
NO360573A
Other languages
English (en)
Other versions
NO140201C (no
Inventor
Gerard Jourdan
Philippe Joubert
Serge Holub
Original Assignee
Inst Francais Du Petrole
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Inst Francais Du Petrole filed Critical Inst Francais Du Petrole
Publication of NO140201B publication Critical patent/NO140201B/no
Publication of NO140201C publication Critical patent/NO140201C/no

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/08Apparatus for feeding the rods or cables; Apparatus for increasing or decreasing the pressure on the drilling tool; Apparatus for counterbalancing the weight of the rods
    • E21B19/09Apparatus for feeding the rods or cables; Apparatus for increasing or decreasing the pressure on the drilling tool; Apparatus for counterbalancing the weight of the rods specially adapted for drilling underwater formations from a floating support using heave compensators supporting the drill string
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B1/00Installations or systems with accumulators; Supply reservoir or sump assemblies
    • F15B1/02Installations or systems with accumulators

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Control And Safety Of Cranes (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Description

Denne oppfinnelse angar en ny anordning for utøvelse av en forutbestemt kraft på et element forbundet med en installasjon som er utsatt for vekslende bevegelser. Denne anordning er spesielt egnet for å holde en i hovedsaken konstant spenning i en forutbestemt lengde av et langstrakt element som er koblet mellom to punkter som er forskyvbare i forhold til hverandre. I slike tilfeller er det en kjensgjerning at en forskyvning av ett av de to punkter bevirker en variasjon i spenningen i det langstrakte element, og dette resulterer enten i overordentlig høye strekkpåkjenninger eller i at strekkspenningene blir for lave til å strekke det langstrakte element tilstrekkelig mellom de to punkter, når for eksempel elementet består av en fleksibel line.
Denne anordning er også egnet til å opprettholde en jevn belastning til tross for de vekslende bevegelser av den flytende installasjon som belastningen er knyttet til.
Anordningen ifølge oppfinnelsen kan ha forskjellige anvendelser, men i det følgende vil det i form av ikke begrensende eksempler spesielt bli vist til et borerør som holdes under konstant spenning for å hindre at dette rør blir utsatt for de vekslende bevegelser av en flytende installasjon som borerøret stikker ned fra.
De tidligere kjente anordninger omfatter generelt en vertikalt montert opphengnings-sylinderinnretning som er festet til boreriggen og griper om borerøret. Denne sylinder tilføres en trykkvæske fra en olje/luft-akkumulator der gassen lagres eller leverer kraft avhengig av bevegelsene av den flytende installasjon.
For å forbedre ytelsen for disse anordninger benyttes det vanligvis minst en sylinder der det ene av de to elementer, nemlig den egentlige sylinder og en stempelstang, er leddet til et stasjonært punkt og der et punkt på det andre element forskyves langs en forutbestemt bane, slik at denne sylinder vil holdes skrått i forhold til denne bane. Denne skråttstilte sylinder kan enten utøve en kompenserende kraft på borerøret eller utgjøre et element som regulerer trykket i det hydrauliske fluidum som tilføres opphengningsinnretningen.
Slike anordninger byr på den fordel at de er sterke og har en enkel konstruksjon. Ulempene med disse består i at den påkjenning de utøver på borerøret vil være utsatt for variasjoner som fører til vekslende bevegelser av borerøret, og selv om disse variasjoner har mindre utslag enn bevegelsene av den flytende installasjon, kan de fortsatt være av stor betydning. Det kan være mulig å anvende en anordning med en opphengningsinnretning som for eksempel tilføres fluidum fra en hydraulisk kraftkilde der trykket i fluidet holdes helt konstant uavhengig av bevegelsene av den flytende installasjon. En slik anordning som er altfor plasskrevende, har også den ulempe at den er for kraft-krevende og dermed også for kostbar.
Norske patenter nr. 137 913 og 138 223 beskriver
organer for passiv kompensasjon av variasjoner i trykket i en akkumulator for gass under trykk, i avhengighet av virkningen av vertikale vekslende forskyvningsbevegelser av en flytende installasjon, for eksempel et skip. Disse organer for passiv kompensasjon omfatter i det minste en svingbar jekk eller sylinger-innretning som dreier seg under installasjonens forskyvninger og innvirker med en korreksjonsfaktor på de tilsvarende trykkvaria-sjoner i gass-akkumulatorene, hvilken korreksjonsfaktor er en trigonometrisk funksjon av i det minste en vinkel som varierer med sylinderinnretningens svingebevegelser.
Nærmere bestemt tar således denne oppfinnelse utgangs-punkt i en anordning for utøvelse av en forutbestemt kraft på
et element 1, eller for å holde et element 1 i en forutbestemt vertikal avstand fra et stasjonært punkt, hvor elementet 1
gjennom i det minste en hovedsylinderinnretning 8 er forbundet med en installasjon 2 som er utsatt for vekslende bevegelser, omfattende i det minste en trykkgass/olje-akkumulator 11, et passivt kompensasjonsorgan 10 som er forbundet med gass/olje-akkumulatoren og med hovedsylinderinnretningen samt omfatter et antall innbyrdes leddforbundne koblingsstenger 38-41 og/eller sylinderinnretninger 12, 13, 36, 37 av hvilke i det minste én beskriver en vinkel som varierer med installasjonens bevegelser, idet kompensasjonsorganet 10 meddeler en korreksjonsfaktor til variasjonene i trykket i gass/olje-akkumulatoren som følge av disse bevegelser, hvilken korreksjonsfaktor er en trigonometrisk funksjon av den nevnte vinkel. Det nye og særegne ved anordningen ifølge oppfinnelsen består i første rekke i at det passive kom-pensas jonsorgan 10 er forsynt med komplementære organer 17 for finkompensering som omfatter midler 18 for å finjustere den nevnte vinkel ved å tilveiebringe en vinkelendring som er en funksjon av størrelsen av i det minste en målt parameter som står i relasjon til de vekslende bevegelser av installasjonen og en valgt parameter som representerer den forutbestemte verdi.
På denne måte er det ved hjelp av oppfinnelsen til-veiebrakt en ny anordning med de samme fordeler som de tidligere kjente anordninger, dvs. at det anvendes en gass som mottar eller frigir kraft avhengig av bevegelsene av installasjonen,
og dette passive kompensasjonssystem er kombinert med et
komplementært system for finregulering og "aktivisering" av det passive kompensasjonssystem som en funksjon av en målt verdi for minst en parameter som er valgt blant de parameterverdier som er funksjoner av installasjonens bevegelser.
Oppfinnelsen vil være lett å forstå og andre fordeler med denne vil fremgå klart av den følgende beskrivelse av ut-førelser vist på tegningene, hvor: Fig. 1 viser skjematisk en utførelse av anordningen ifølge oppfinnelsen som tjener til å hindre at et borerør skal bli utsatt for de vekslende vertikale bevegelser for den flytende installasjon som borerøret stikker ned fra. Fig. 2 viser skjematisk en modifikasjon av den på fig. 1 viste anordning anvendt for å fire en tung last ned på sjø-bunnen.
Fig. 3 viser en annen type av et trykkregulerende system som er beregnet for tilførsel av et hydraulisk fluidum til en opphengnings-sylinderinnretning, og
fig. 4 viser en mer detaljert utførelse av et komplementært finreguleringssystem.
Fig. 1 viser skjematisk en ikke begrensende utførelse av anordningen ifølge oppfinnelsen for å hindre at et borerør blir utsatt for de vekslende bevegelser av en flytende installasjon 2 som borerøret er forbundet med.
Den øvre ende av et borerør 1 er festet til kroken 3 på en løpeblokk som er opphengt i en bære- eller kron-blokk 5 via en taljeline 6. Kronblokken 5 er utformet i ett med et av de to elementer (for eksempel stempelstangen 7) på hovedoppheng-ningsinnretningen 8, og det andre element på denne (sylinderen 9) er festet på en borerigg (ikke vist) som er montert på den flytende installasjon 2.
Opphengningsinnretningen 8 tilføres hydraulisk trykkfluidum via et trykkreguleringssystem eller kompensasjonsorgan som i sin helhet er gitt henvisningstallet 10 og som tilføres hydraulisk fluidum fra et batteri olje/luft-akkumulatorer som er vist skjematisk ved 11.
Dette reguleringssystem omfatter, for eksempel som vist på fig. 1, to reguleringssylindere 12 og 13 som hver med den ene ende er leddforbundet med stasjonære punkter 14 og 15, og de andre ender på disse sylindere er leddtilkoblet et bevegelig element som er forskyvbart langs en bane T, for eksempel en rettlinjet bane som er slik bestemt at minst en av de to sylindere alltid danner en vinkel med denne bane. Denne vinkel varierer' som en funksjon av den vertikale forskyvning av installasjonen 2 og karakteriserer den geometriske utforming av reguleringssystemet. Sylinderen 12 er koblet til akkumulatoren 11 via ledningen 24, mens sylindrene 8 og 13 er forbundet med hverandre via den hydrauliske ledning 25.
Sammenstillingen av de ovenfor beskrevne elementer danner et passivt regulerings- eller kompensasjonssystem som utøver en i hovedsaken konstant strekkpåkjenning på borerøret 1 ved å anvende trykket i gassen i akkumulatoren 11 som tilføres og tilfører kraft avhengig av de vekslende bevegelser av den flytende installasjon, idet variasjonene i gasstrykket blir korrigert med en faktor som utledes av den geometriske funksjon for den ovenfor nevnte varierende vinkel.
Dette passive kompensasjonssystem er kombinert med et komplementært system for finkompensering eller finregulering, hvis organer i sin helhet er gitt henvisningsbetegnelsen 17. Disse organer 17 justerer og forbedrer virkningen av det passive kompensasjonsorgan som en funksjon av den målte verdi for minst en av parametrene valgt blant de parametre hvis verdier er funksjoner av den vertikale forskyvning av den flytende installasjon 2.
Dette komplementære organ 17 for finkompensasjon omfatter en dobbeltvirkende sylinder 18 hvis ene element er leddtilkoblet det bevegelige element 16, en trykkfluidumkilde 22 som er tilkoblet sylinderen 18 via ledningene 19 og 20 samt et skjematisk vist reguleringselement 21, som avhengig av forskyvningen av stemplet i sylinderen 18 kontrollerer størrelsen av trykkdifferansen mellom de to kammere i sylinderen 18 som en funksjon av størrelsen på et kontrollsignal som frembringes av en sammenligningskrets 26, hvortil det blir tilført et første signal fra en detektor eller føler 23 og et andre signal som blir betegnet som et ordre- eller referanse-signal.
Koritrollsignalverdien skriver seg fra en sammen-ligning av signalene som mottas fra detektoren 23. Signal-verdien som frembringes av detektoren 23 er avhengig av den målte aktuelle verdi av en parameter som er valgt fra en gruppe parametre hvis verdier er funksjoner av forskyvningen av den flytende installasjon 2. Verdien av referansesignalet er en funksjon av en bestemt verdi av en parameter som er valgt fra gruppen av de ovenfor angitte parametere, og forholdet eller korrelasjonen mellom den målte parameter og den som representeres av referansesignalet er kjent.
Virkemåten for anordningen er følgende:
Under innvirkningen fra dønningene beveger den flytende installasjon seg over en høyde Ah, og dette bidrar til å endre påkjenningen på borerøret. Denne vertikale bevegelse resulterer i en relativ forskyvning mellom stemplet og sylinderen i innretningen 8. Den tilsvarende variasjon av volumet av det hydrauliske fluidum i denne overføres til sylinderen 13
via ledningen 25, og det forskyvbare element 16 forskyves langs banen T over en slik distanse at påkjenningen på borerøret som skriver seg fra bevegelsen A h av den flytende installasjon i hovedsaken blir utlignet.
Da imidlertid kompensasjonen eller utligningen ved hjelp av denne anordning alene ikke er perfekt, kan det regi-streres en liten variasjon i påkjenningen på røret 1, fordi trykkvariasjonene i akkumulatoren 11 ikke er fullstendig utlignet av variasjonene i helningen av sylinderne 12 og 13 i forhold til banen T.
For å eliminere denne kilde til unøyaktighet måler detektoren 23 samtidig den virkelige verdi av den parameter som er en funksjon av bevegelsen av den flytende installasjon 2 og overfører et tilsvarende signal til sammenligningskretsen 26, som slik som antydet foran, frembringer et kontrollsignal.
I avhengighet av dette kontrollsignal justerer reguleringselementet 21 fluidumtrykket i hvert av kamrene i sylinderen 18, dvs. regulerer differansen mellom de trykk som virker på de respektive to flater på stemplet i sylinderen 18, til en slik verdi at stempelstangen på denne sylinder for-skyver de forskyvbare element 16 langs den bestemte bane. Derved varierer trykket i sylinderen 13 inntil verdien av kontroll-signalet på nytt får den verdi det hadde før den vertikale bevegelse A h av den flytende installasjon inntraff, dvs.
slik at strekkraften i borerøret ikke vil variere.
I den på fig. 1 viste utførelse er trekkraften den parameter som måles av detektoren 23 og som kroken 3 utøver på borerøret 1. I dette tilfelle er detektoren 23 en belastnings-detektor som er plassert mellom borerøret 1 og kroken 3 på løpeblokken. Denne detektor kan være av en hvilken som helst type, for eksempel strekklapper, og den avgir et signal hvis verdi er en funksjon av trekkraften og derved av den strekkpåkjenning som utøves på borerøret. Verdien av referansesignalet eller ordresignalet til sammenligningskretsen 26 er en funksjon av den forutbestemte verdi av den spenning som skal holdes konstant.
Belastningsdetektoren 23 kan erstattes med strekklapper som er montert på borerøret 1 eller på partiet 6a på linen 6, men i denne siste utførelse må målingen korrigeres, slik at friksjonen på skivene eller blokkene 4 og 7 tas i be-traktning etter som boreoperasjonen skrider frem.
Den parameter som måles av detektoren 23 og den parameter som representeres ved ordre- eller referanse-signalet kan velges fra den følgende, ikke begrensende liste av parametere hvis verdier er funksjoner av de vertikale bevegelser av den flytende installasjon: Hastigheten av installasjonen i retningen for de vekslende bevegelser, og denne hastighet måles i forhold til et stasjonært referansesystem av koordinatakser. Når det gjelder en flytende installasjon vil denne hastighet være dens vertikale hastighet eller forskyvning, som for eksempel måles i forhold til sjøbunnen.
Det strekk som utøves på det langstrakte element, f.eks. en borestreng.
Avstanden mellom det element som er koblet til installasjonen og et stasjonært punkt. Når det angår en flytende installasjon vil denne avstand for eksempel være avstanden mellom et punkt på borestrengen og sjøbunnen.
Størrelsen av akselerasjonen for installasjonen i
dens bevegelsesretning.
Trykket i det hydrauliske fluidum i opphengningsinnretningen etc...
Det skal nå beskrives noen anordninger som er egnet for måling av de virkelige verdier for en av disse parametere, mens andre anordninger åpenbart kan anvendes uten å avvike fra oppfinnelsestanken.
a) En strømningsmåler (anordning for måling av hastigheten i en væske) som kan være av en hvilken som helst kjent
type, kan festes på borerøret, og når vannmassen som borerøret går gjennom ikke har noen strømkomponent i vertikalretningen som kan innvirke på målingen fra strømningsmåleren, vil denne gi den vertikale hastighet av borestrengen.
En integrerende krets kan være koblet til denne strøm-ningsmåler, slik at det fås et signal som er en funksjon av avstanden mellom et punkt på borestrengen og et stasjonært punkt, som for eksempel ligger på sjøbunnen.
Det vil også være mulig å koble en derivasjonskrets til denne strømningsmåler, slik at det fås et signal som er en funksjon av den vertikale akselerasjon av borerøret.
b) En akustisk sender-mottaker: En akustisk sender-mottaker av sonar-typen kan festes på borerøret og når lydbølgene
blir reflektert fra sjøbunnen, vil det ved hjelp av de data som frembringes av sonaren kunne bestemmes den nøyaktige avstand mellom et punkt på borerøret og for eksempel sjøbunnen.
Til denne sonar kan det være koblet en derivasjonskrets som avgir et signal som er en funksjon av den vertikale hastighet av borerøret eller en dobbelt derivasjonskrets som avgir et signal som er en funksjon av den vertikale akselerasjon av borestrengen. c) En belastnings-transduser eller -følger: Strekk-påkjenningene som utøves på borestrengen kan som tidligere antydet bestemmes ved anvendelse av en transduser som for eksempel omfatter strekklapper som enten er plassert mellom borerøret og kroken på løpeblokken eller er direkte montert på borerøret eller i forbindelse med taljelinen.
d) Trykktransduser: En trykkføler som kan være av
en hvilken som helst type kan måle trykket i det hydrauliske
fluidum i opphengningsinnretningen.
Den parameter som skal måles kan av fagfolk på om-rådet velges som en funksjon av arbeidsområdet for den tilgjenge-lige transduser og av det ønskede resultat, idet nøyaktigheten for anordningen ifølge oppfinnelsen åpenbart og i høy grad er avhengig av følsomheten for transduseren.
Signalene som tilføres sammenligningskretsen 26 kan være en funksjon av den målte verdi og av den forutbestemte ordre-eller referanse-verdi for en gitt parameter eller også for forskjellige parametere, idet funksjonssammenhengen mellom disse parametere er kjent. Kretsen 26 kan da omfatte en strømkrets for samordning av signalene.
Fig. 2 viser skjematisk en annen utførelse av anordningen som benyttes til å legge en tung last, for eksempel et element 27 for å stenge av en brønn, kjent under betegnelsen BOP (blow out preventer), ned på et brønnhode 28 hvis fundament-plate ligger på sjøbunnen 30.
BOP-elementet 27 er festet til den nedre ende av en søyle eller streng, som for eksempel kan utgjøres av borestrengen 1. Føringsliner eller andre konvensjonelle innretning-er for føring av BOP-elementet under nedfiringen av dette er ikke vist for å gjøre tegningene klarere. Borestrengen 1 er opphengt i en krok 3 i en løpeblokk 4 som er koblet til den stasjonære kronblokk eller bæreblokk 5 via taljelinen 6.
Kronblokken 5 er opphengt i stempelstangen 7 på sylinderinnretningen 8, og sylinderen 9 er montert på boreriggen (ikke vist) som er plassert på den flytende installasjon 2. Stempelstangen 7 er utformet med en aksial boring som sammen med en stempelstang 31 i ett med sylinderen 9 danner en hjelpe-sylinder. Sylinderen 8 og hjelpesylinderen 31 danner hovedsylinderinnretningen i opphengningen.
En olje/luft-akkumulator 11 mater via en ledning 32 opphengningssylindrene parallelt med et reguleringssystem som i sin helhet er gitt henvisningstallet 10. Dette system omfatter to sylindere 12 og 13 som hver med den ene ende er leddtilkoblet i stasjonære punkter 14 og 15. De andre ender på
disse sylindere er leddtilkoblet et forskyvbart element 16 som drives langs en forutbestemt bane. De to sylindere 12 og 13 mates med hydraulisk fluidum fra akkumulatoren 11.
Det forskyvbare element 16 er koblet til det ene element på en tredje sylinder 33 som via en ledning 34 tilfører hydraulisk fluidum til hjelpesylinderen som dannes av stempelstangen 31 og den aksiale boring i stempelstangen 7. Når den flytende installasjon beveges vertikalt vil hjelpesylinderen som mates fra reguleringssystemet 10, utøve en kraft på stempelstangen 7 i sylinderen 8, og denne kraft korrigerer den kraft som utøves av opphengningssylinderen 8.
Denne anordning er tilkoblet et komplementært system med organer 17 for finkompensasjon, som er identisk med det på fig. 1 viste system, hvis dobbeltvirkende sylinder 18 virker på det forskyvbare element 16.
Sammenligningskretsen 26 mottar et ordre- eller referanse-signal som representerer verdien av avstanden som må holdes konstant mellom BOP-elementet 27 og sjøbunnen. Denne verdi kan være justerbar.
Detektoren 23 kan være av "sonartypen" og sender lyd-bølger som for eksempel kan reflekteres fra sjøbunnen, slik at den vertikale avstand fra BOP-elementet til sjøbunnen kan bestemmes. Signalet som avgis fra transduseren overføres via en leder 35 som kan være tilkoblet borerøret, til sammenligningskretsen 26 der dette signal sammenlignes med referansesignalet.
Virkemåten for denne sammenstilling er den samme som for anordningen ifølge fig. 2. Som det fremgår av ovenstående beskrivelse, vil opphengningssylinderen 8 og reguleringssystemet 10 som danner de passive kompensasjonsorganer hurtig avstedkomme en del kompensasjon for de vertikale bevegelser som skyldes virkningen av dønningene, og i tilfelle av feil på eller dårlig funksjon av de komplementære kompensasjonsorganer 17 vil likevel virkningen av de vertikale bevegelser alltid bli i det minste delvis utlignet. Under de operasjoner som skal til for å plassere BOP-elementet for eksempel under den første del av nedfiringen
av dette mellom den flytende installasjon og sjøbunnen, kan kom-penseringen videre oppnås utelukkende ved hjelp av de passive kompensasjonsorganer, idet det ikke er absolutt nødvendig med stor nøyaktighet under dette trinn, og da det komplementære system 17 bare anvendes for finkompensering, idet dette system 17 bare aktiveres under den endelige plassering av BOP-elementet.
Det skal spesielt bemerkes at kraften som leveres
fra det komplementære system 17 for finkompensering er relativt liten, idet den største del av energien fra de vekslende be-
vegelser av den flytende installasjon blir kompensert av de passive kompenseringsorganer.
Det kan foretas modifikasjoner uten å avvike fra oppfinnelsestanken. I de på fig. 1 og 2 viste utførelser omfatter reguleringssystemet 10 et arrangement av sylindere hvis geometriske form kan varieres på grunn av leddkoblingen for minst noen av disse sylindere. Dette arrangement innvirker på trykket i det hydrauliske fluidum som mates til opphengningssylinderen.
Denne utførelse er bare av betydning når opphengningssylinderen er plassert ved toppen av boreriggen, mens de andre sylindere kan være plassert på et annet sted, der de ikke eller i liten grad påvirker likevekten av den flytende installasjon.
I enkelte tilfelle, for eksempel i den utførelse som er vist i US-PS nr. 3 285 574 danner imidlertid sylinderne i et reguleringssystem med variabel geometri en kompenserende kraft mot det element som er montert på opphengningssylinderen. I dette tilfelle vil sylinderen 18 i det komplementære system 17 for finkompensering også kunne utøve en kraft på det element som er opphengt i sylinderen 8.
Fig. 3 viser en annen type trykkreguleringssystem 10 som kan erstatte det på fig. 1 viste system. Dette system omfatter to innbyrdes perpendikulære sylindere 36 og 37 med stempeltverrsnitt S respektive s og hvis ender er koblet til hverandre ved hjelp av koblingsstenger 38 og 41, slik at det dannes en rombe. Sylinderen 36 er koblet til en olje/luft-akkumulator 11, mens sylinderen 37 tilfører hydraulisk fluidum til opphengningssylinderen 8, idet trykket i dette fluidum Pu er lik produktet av trykket P i akkumulatoren multiplisert med en korreksjonsfaktor som er proporsjonal med en trigonometrisk funksjon av en variabel vinkel 0
Anordningen ifølge oppfinnelsen kan finne anvendelser for spesielle operasjoner på sjøen og vil være utmerket egnet for overføring av store belastninger mellom to installasjoner der minst den ene utsettes for vekslende bevegelser.
Fig. 4 viser en spesiell utførelse for et komplementært system for finkompensering som på fig. 1 og 2 er gitt henvisningstallet 17. Dette system omfatter en kilde 22 for et trykkfluidum, bestående av en pumpe som via en ledning 43
er koblet til et reservoar 42 og til et reguleringselement 21
som består av en servoventil som via en ledning 44 er direkte koblet til reservoaret 42. Avhengig av stillingen av servoventilen mates hydraulisk fluidum fra pumpen 22 til et av kamrene 18a og 18b i sylinderen 18 via ledningene 45 og 46. Strømnings-mengden av hydraulisk fluidum i disse ledninger justeres ved hjelp av servoventilen 21.
Fluidumtrykket i kamrene 18a og 18b måles ved hjelp
av trykktransdusere 47 og 48 som er innkoblet i ledningene 45
og 46.
I denne utførelse dannes sammenligningskretsen 26 av
en elektronisk krets som ved en av inngangsklemmene mottar det elektriske signal som avgis fra detektoren 23 og som omfatter en reguleringsanordning (antydet med henvisningstallet 49) for ordre- eller referanse-signalet.
Hver av trykkfølerne 47 og 48 avgir et signal som er representativt for trykket i den respektive kammer i den aktiveringssylinderen som denne føler står i forbindelse med. Signalene fra disse følere tilføres kretsen 26 som avgir et kontrollsignal som påvirker servoventilen 21.
Strømningsmengden av hydraulisk fluidum gjennom servoventilen justeres på en slik verdi at differansen mellom de respektive trykk i det hydrauliske fluidum i de to kammere i aktiveringssylinderen 18 vil bevirke en forskyvning av stemplet i denne sylinder og av elementet 16 (fig. 1), og derved vil trykkvariasjonene i opphengningssylinderen 8 utlignes fullstendig, eller med andre ord utlignes variasjonene i den parameter som måles av føleren 23.
Det er åpenbart at det er mulig å erstatte de to trykkfølere 47 og 48 med en enkelt differentialføler som til kretsen 26 avgir et signal som er proporsjonalt med trykkdifferansen mellom de to kammere i sylinderen 18.

Claims (9)

1- Anordning for utøvelse av en forutbestemt kraft på et element (1), eller for å holde et element (1) i en forutbestemt vertikal avstand fra et stasjonært punkt, hvor elementet (1) gjennom i det minste en hovedsylinderinnretning (8) er forbundet med en installasjon (2) som er utsatt for vekslende bevegelser, omfattende i det minste en trykkgass/olje-akkumulator (11), et passivt kompensasjonsorgan (10) som er forbundet med gass/olje-akkumulatoren og med hovedsylinderinnretningen samt omfatter et antall innbyrdes leddforbundne koblingsstenger (38-41) og/eller sylinderinnretninger (12, 13; 36, 37) av hvilke i det minste én beskriver en vinkel som varierer med installasjonens bevegelser, idet kompensasjonsorganet (10) meddeler en korreksjonsfaktor til variasjonene i trykket i gass/olje-akkumulatoren som følge av disse bevegelser, hvilken korreksjonsfaktor er en trigonometrisk funksjon av den nevnte vinkel, karakterisert ved at det passive kompensasjonsorgan (10) er forsynt med komplementære organer (17) for finkompensering som omfatter midler (18) for å finjustere den nevnte vinkel ved å tilveiebringe en vinkelendring som er en funksjon av størrelsen av i det minste en målt parameter som står i relasjon til de vekslende bevegelser av installasjonen og en valgt parameter som representerer den forutbestemte verdi.
2. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at de komplementære organer (17) omfatter en trykkfluidumkilde (22), en dobbeltvirkende sylinderinnretning (18) som er dreibart forbundet med det passive kompensasjonsorgan (10), med den dobbeltvirkende sylinderinnretnings to kamre forbundet med trykkfluidumkilden (22) gjennom et reguleringselement (21) for styring av fluidumstrømmen til de to kamre, en føleinnretning (23) til å generere et første signal som avhenger av størrelsen av den nevnte målte parameter, en sammenligningskrets (26) for å motta det første signal og et annet signal som representerer den forutbestemte verdi, hvilken sammenligningskrets (26) avgir et utgangssignal som representerer resultatet av sammenligningen av det første og det annet signal, hvilket utgangssignal påtrykkes på reguleringselementet (21).
3. Anordning ifølge krav 2, karakterisert ved at reguleringselementet omfatter en servoventil (21) og en styreinnretning innrettet til å påtrykke sammenligningskretsen et signal hvis verdi avhenger av differansen mellom fluidum-trykkene i de to kamre i den dobbeltvirkende sylinderinnretning (18) .
4. Anordning ifølge krav 3, karakterisert ved at styreinnretningen omfatter to trykkfølere (47, 48) for måling av trykket i de respektive kamre (18a, 18b) i den dobbeltvirkende sylinderinnretning (18).
5. Anordning ifølge krav 3, karakterisert ved at styreinnretningen omfatter en differensialtrykkføler forbundet med begge kamre i den dobbeltvirkende sylinderinnretning
6. Anordning ifølge krav 1, for beskyttelse av det nevnte element (1) mot virkningen av vertikale bevegelser av en flytende installasjon som elementet er forbundet med, karakterisert ved at den målte parameter leveres av en strømningsmåler som under drift er festet på elementet (1) og er innrettet til å generere et signal som representerer den vertikale bevegelseshastighet av elementet (1) i forhold til sjøbunnen.
7. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at den målte parameter leveres av en akustisk sender/mottager.
8. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at den målte parameter leveres av en kraft- eller trykk-detektor.
9. Anordning ifølge krav 8, karakterisert ved at detektoren er tilforordnet en sylinder i det passive kompensasjonsorgan (10) og genererer et signal som avhenger av den kraft som utøves av sylinderen på elementet (1) som er forbundet med installasjonen (2).
NO360573A 1972-09-15 1973-09-14 Anordning for utoevelse av en forutbestemt kraft paa et element, eller for aa holde et element i en forutbestemt vertikal avstand fra et stasjonaert punkt NO140201C (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR7232925A FR2199526B1 (no) 1972-09-15 1972-09-15

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO140201B true NO140201B (no) 1979-04-09
NO140201C NO140201C (no) 1979-07-18

Family

ID=9104376

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO360573A NO140201C (no) 1972-09-15 1973-09-14 Anordning for utoevelse av en forutbestemt kraft paa et element, eller for aa holde et element i en forutbestemt vertikal avstand fra et stasjonaert punkt

Country Status (10)

Country Link
JP (1) JPS5641796B2 (no)
CA (1) CA995099A (no)
DE (1) DE2345809A1 (no)
ES (1) ES418740A1 (no)
FR (1) FR2199526B1 (no)
GB (1) GB1420400A (no)
IT (1) IT993244B (no)
NL (1) NL180450C (no)
NO (1) NO140201C (no)
SE (1) SE404226B (no)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012078048A1 (en) * 2010-12-08 2012-06-14 Tool Tech As Method for condition monitoring of hydraulic accumulators

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3943868A (en) * 1974-06-13 1976-03-16 Global Marine Inc. Heave compensation apparatus for a marine mining vessel
GB1524314A (en) * 1976-02-28 1978-09-13 Ferranti Ltd Load transfer
US4179233A (en) * 1977-07-14 1979-12-18 National Advanced Drilling Machines, Inc. Vertical motion compensated crane apparatus
CA1100447A (en) * 1977-07-14 1981-05-05 Raymond J. Bromell Hook-mounted vertical motion compensation apparatus
FR2418193A1 (fr) * 1978-02-23 1979-09-21 Simon Francois Procede et dispositif pour la compensation de phenomenes perturbateurs dans les systemes de levage et de manutention
US4268013A (en) * 1978-06-12 1981-05-19 Nl Industries, Inc. Crane motion compensator
FR2531692A1 (fr) * 1982-08-13 1984-02-17 Bretagne Atel Chantiers Dispositif de suspension d'elinde de drague avec compensation de pilonnement
JPS61158597A (ja) * 1984-12-28 1986-07-18 日立造船株式会社 シ−ルド掘進機

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3319981A (en) * 1965-03-15 1967-05-16 Harry L Burgess Constant tension support for submerged conductor pipes
US3469820A (en) * 1967-07-05 1969-09-30 Ocean Science & Eng Drill pipe stabilizing apparatus
NL143022B (nl) * 1968-12-04 1974-08-15 Ihc Holland Nv Deiningscompensatie-inrichting.

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012078048A1 (en) * 2010-12-08 2012-06-14 Tool Tech As Method for condition monitoring of hydraulic accumulators

Also Published As

Publication number Publication date
GB1420400A (en) 1976-01-07
NL7312797A (no) 1974-03-19
NL180450C (nl) 1987-02-16
SE404226B (sv) 1978-09-25
JPS5641796B2 (no) 1981-09-30
FR2199526A1 (no) 1974-04-12
CA995099A (fr) 1976-08-17
NO140201C (no) 1979-07-18
IT993244B (it) 1975-09-30
NL180450B (nl) 1986-09-16
JPS49133202A (no) 1974-12-20
ES418740A1 (es) 1976-06-16
DE2345809A1 (de) 1974-03-21
FR2199526B1 (no) 1976-08-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3208728A (en) Apparatus for use on floating drilling platforms
US3912227A (en) Motion compensation and/or weight control system
CA2094313C (en) Automatic drilling system
US2521976A (en) Hydraulic control for drilling apparatus
NO163427B (no) Fremgangsmaate og apparat for frembringelse av seismiske boelger.
US4421173A (en) Motion compensator with improved position indicator
US20060065401A1 (en) System for sensing riser motion
NO140201B (no) Anordning for utoevelse av en forutbestemt kraft paa et element, eller for aa holde et element i en forutbestemt vertikal avstand fra et stasjonaert punkt
US3827294A (en) Well bore force-measuring apparatus
US4349179A (en) Control means for motion compensation devices
NO760359L (no)
NO20101283L (no) Sanntidskorreksjon for forskyvning av hellnings- og asimutvinkelmalinger
NO179118B (no) Ikke-destruktiv, seismisk vibratorkilde for nedsenkning i et borehull, og fremgangsmåte for utnyttelse av vibratoren til å oppnå informasjon om geologiske formasjoner
US3871622A (en) Method and apparatus for the control of a weight suspended from a floating vessel
JPS5948199B2 (ja) 採鉱船舶における上下動補償装置
NO143641B (no) Anordning for bestemmelse av et boreverktoeys posisjon ved broennboring.
CN108119140A (zh) 一种采煤机掘进姿态调整系统
NO177017B (no) Anordning for å hindre at et element som er festet til en mobil installasjon påvirkes av bevegelsene til denne installasjon
US3864968A (en) Force-measuring apparatus for use in a well bore pipe string
US3259371A (en) Wave cancellation system for a floating drilling vessel
NO322172B1 (no) Anordning i forbindelse med hivkompensering av et trykksatt stigeror forlopende mellom en havbunnsinstallasjon og en flytende enhet.
US3372666A (en) Depth controller
US3948486A (en) New device for applying a determined force to an element connected to an installation subjected to alternating movements
US3691516A (en) Acoustic pulse generator utilizing a mechanism for changing the natural frequency of oscillation
US4098491A (en) Methods and apparatus for the control of a suspended weight from a floating vessel