NO150174B - Kopleinnretning for roerledninger - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en kople-

innretning for rørledninger og særlig en kopleinnretning for rørledninger anvendt ved driften av undervannsbrønnborin-ger.

Det foreligger et stort antall kopleinnretnin-

ger som tillater tettende forbindelse av rørledninger. Når disse rørledninger imidlertid utsettes-for betydelige påkjenninger eller for variasjoner av påkjenninger, slik tilfellet er med undervannsledninger anvendt for avløp av petroleumsprodukter, kan tettheten i skjøtene utvikle seg til å bli utilstrekkelige under visse betingelser, og der kan oppstå lekkasjer.

Hovedformålet med foreliggende oppfinnelse er

å skaffe en kopleinnretning for rørledninger som kan bli ut-

satt for betydelige påkjenninger, idet kopleinnretningen ut-merker seg ved at den kraft som trykker tetningspakningene mot rørledningen og mot forbindelsesorganene, utøves ved hjelp av en skyveinnretning drevet av en endeløs skrue og ved hjelp av en muffe som dreies om sin akse.

En slik konstruksjon har en lang rekke fordeler

som man ikke finner i noen av de kjente systemer og særlig den at man kan stramme tetningspakningene til enhver tid og uansett diameteren av de rør som skal koples sammen. Det er selvsagt kjent kopleinnretninger som gjør det mulig å unngå løsning av skjøtene ved anvendelse av et fluidum som for det første gjør tjeneste som hydraulisk styreorgan for å trykke stempler mot tetningene som skal strammes* og for det annet organer for

blokkering av stemplene for å bibeholde strammingen av skjøtene, idet det anvendte fluidum er en selvherdnende blanding. Hvis imidlertid lekkasjer opptrer under anvendel-

sen av rørledningen, vil stramming av skjøtene eller paknin-

gene være umulig på grunn av den herdede blanding som hin-

drer adgang til stemplene. Man må da gå frem med utskifting av koplingen eller installasjon av andre tetningsorganer,

hvilke operasjoner er vanskelige og kostbare.

Omvendt, hvis man benytter kopleinnretninger,

hvor stramming av pakningene foregår bare ved den skyvekraft som utøves at et ikke-herdbart hydraulisk fluidum mot stemp-

lene, kan man stramme pakningene i tilfelle av lekkasjer ved hjelp av ny innføring av hydraulisk fluidum, men man taper da de dermed forbundne fordeler med blokkering av stemplene ved hjelp av et fast legeme fremkommet ved herdning av trykk-fluidumet.

Endelig foreligger det til sammenføyning av

vanlige rør, vanligvis med diameter godt under 10 cm, et antall forbindelsesorganer som benytter strammeskruer som tjener til å trykke en pakning mot de deler som skal forbindes ved hjelp av en ring, en konisk krave forsynt med riller som sikrer fastholdelse av røret ved tiltrekking av muttere. I tilfelle av lekkasjer kan man da fortsatt trekke disse muttere kraftigere til, men man vil finne at det er umulig å anvende et slikt system når de rørledninger som skal forbindes, har en diameter større enn vanlige rør og utsettes for betydelige krefter i lengderetningen, hvilke kan oppstå i den ene eller annen retning og særlig når man ikke fritt kan anbringe rørledningens ender på grunn av anvendelsen f.eks. som anleggsorgan mot kopleinnretningen. Det foreligger med andre ord ikke kopleinnretninger med muttere og skruer som sikrer fastholdelsen av hvert rør som skal forbindes, i motsatte retninger, men hvis man forsøker å anvende denne strammemåte, er man tvunget til å anvende minst fire bolter. To må anvendes for hvert rør, idet den ene skal sikre blokkering av røret i den ene retning, den annen skal sikre blokkeringen i den annen retning, slik at hver forbindelse av rørledninger som er neddykket og har større dia-

meter enn vanlige rør, nødvendiggjør for det første betydelige krefter for stramming av bolter med uvanlige dimensjoner og for

det annet styreinnretninger som både er kompliserte og kostbare og vanskelig lar seg tilpasse overføring av krefter på flere titall tonn.

Kopleinnretningen som danner gjenstand for foreliggende oppfinnelse, tillater derimot samtidig reduksjon til det halve av antallet styreorganer og muligheten for enkel fordeling av kreftene ved anvendelsen av et antall tenner på

et tannhjul i inngrep med skruen, idet dette utstyr dessuten utgjør en reduksjonsinnretning som lett kan betjenes enten manuelt eller ved hjelp av en hvilken som helst drivanordning. Under disse forhold vil stramming av pakningene være mulig uten komplekse innretninger og uten utillatelig tidstap.

Et annet formål med oppfinnelsen er å skaffe en kopleinnretning av den antydede type, hvor pakningene kan strammes til enhver tid selv når rørledningene er neddykket gjennom en lengre periode, idet kopleinnretningen er kjennetegnet blant annet ved at den endeløse skrue og tannhjulet som denne driver, er innleiret i en tett konstruksjon som begrenses av pakningene, og at det tette.rom dannet etter stramming av paknin-

gene er fylt med et antikoroderende fluidum.

Man disponerer på denne måte en kopleinnretning

som er i stand til å opprettholde stramming av rørledninger som er utsatt for betydelige trekk-krefter eller kompresjon,

idet kopleinnretningen kan forbli neddykket gjennom lange perioder mens man er sikker på å kunne stramme tetningspakkene til enhver tid uten kostbare innretninger og uten utillatelige tidstap.

Ytterligere fordeler og karakteristiske trekk ved oppfinnelsen vil fremgå av følgende beskrivelse under henvis-ning til tegningene, idet disse viser en foretrukket utfmrelse av kopleinnretningen i samsvar med oppfinnelsen og noen av dennes varianter, hvor fig. 1 er et lengdesnitt av kopleinnretningen før stramming av tetningspakningene, fig. 2 er et lengdesnitt av kopleinnretningen på fig. 1 etter stramming av pakningene, fig.3 er et tverrsnitt langs linjen III-III på fig. 1, fig. 4 viser skjematisk kopleinnretningen etter sammenføyning av de to rørledningaelementer, fig. 5.viser skjematisk en kopleinnretning tilpasset for å motta et enkelt rørlednings-

element, fig. 6 viser skjematisk en første variant av kopleinnretningen på fig. 5, og fig. 7 viser en annen variant av kopleinnretningen på fig. 5.

Kopleinnretningen på fig. 1 er som helhet be-

tegnet med 1. Den er forsynt med en styreinnretning bestående av den endeløse skrue 2 som har inngrep med tannhjulet 4,

Den endeløse skrue 2 bæres av akselen 5 som ved hjelp av

lågere 6 er montert i et hus 7 sveiset til kople-

innretningens 1 sylindriske kapling 10. Kammer 11 og 12 med innvendig kjegleformet profil 13 er dimensjonert for å til-

late innføring mellom disse profiler og yttersiden av rør-ledningen 3 som man ønsker å kople, av klemmestykker 14 og 15, tetningspakninger 16 og 17 og skyveelementer 18 og 19.

Disse skyveelementer drives ved hjelp av motsatt rettede

gjenger 20 og 21 på en med gjenger forsynt muffe 22 drevet av tannhjulet 4 ved hjelp av kiler eller ribber 8 f.eks. som trenger inn i spor i den annen del. Muffen 22 og dens driv-

hjul 4 er montert koaksialt ved hjelp av lågere 9 som like-

ledes tjener som aksiale anslag for tannhj-let 4. Deres akser faller sammen med den for den sylindriske kapling 10. Endepartiene av skyveelementene 17 og 18 motsatt gjengene 20 og 21, er-ført i sideretning ved hjelp av hvilke som helst egnede organer, f.eks. glideskinner 23 og 24 for å tillate deres lengdeforskyv-ning uten dreiebevegelse.

Det er således tilstrekkelig å føre røret 3 inn

i kopleinnretningen 1 og deretter drive akselen 5 for den ende-løse skrue 2 ved hjelp av dens ende eller formede del 25 på

fig. 3, for å styre dreiebevegelsen av tannhjulet 4 med en hastighetsreduksjon for driften valgt i avhengighet av de nødvendige krefter. Dreiebevegelsen av tannhjulet 4 fører på

sin side til dreining av muffen 22 og følgelig forskyvning i motsatte retninger av skyveelementene 18 og 19 ved dreining av gjengene 20 og 21, pakningene 16 og 17, såvel som klemme-

delene 14 og 15, hvis riller i motsatt retning hindrer enhver sideforskyvning av rørledningen 3, idet den frie ende av rørledningen ikke har gjenger.

Man fjerner ethvert spor av vann fra det indre

av kopleinnretningen ved en innsprøytning av olje eller et hvilket som helst korrosjonshindrende fluidum ved hjelp av åpninger 31 og 32 som man normalt stenger ved hjelp av egnet ventil eller plugg. Man stenger likeledes normalt adgangen til den utformede ende 25 av akselen med en tett hette 27,

idet pakninger 28 beskytter akselen 5 under betjening av strammingen. Man prøver tettheten av kopleinnretningen ved ganske enkel innføring av et fluidum under trykk gjennom en av åpningene 31, 32.

I det på fig. 4 viste eksempel er den sylindriske kapsling 10 for kopleinnretningen 1 vist på fig. 1 til 3, forlenget utenfor linjen 26 som kan betraktes som kopleinnretningens symmetriakse. En annen endeløs skrue 29 til-svarende den for kopleinnretningen 1, styrer den beskrevne strammeinnretning for sammenføyning av en rørledning 30 som man fører inn i kopleinnretningen på motsatt side i forhold til rørledningen 3. Hvis av en eller 'annen grunn det opptrer lekkasjer enten på rørledningens 3 side eller på siden for rør-ledningen 30, er det tilstrekkelig å ta av hettene på aksel-endene for skruene 2 og 29 og dreie disse aksler for å

få en ny stramming av pakningene 16 og 17.

Det vil være klart at utallige forandringer kan foretas med organenene og formene som er vist uten å avvike fra oppfinnelsens ramme. Således kan den på fig. 1 til 3

viste kopleinnretning være avsluttet med en flens 33, se fig. 5, med samme akse som den sylindriske kapsling 10 eller også

være avsluttet med en skrå flens, hvis akse danner en bestemt vinkel med kopleinnretningens akse. Likeledes kan kopleinnretningen 1 også omfatte et kuleledd-utstyr 34, se fig. 6, som letter forbindelsen med en annen kopleinnretning eller en annen rørledning, idet elementet 35 eventuelt kan være avsluttet med en flens eller også omfatte en endeløs skrue for å kunne forbindes med en annen rørledning 30.

Eksempelet på fig. 7 viser også en kopleinnretning som tillater en eventuell stramming av pakningene, men kombinert med en bøyelig skjøt 36. På samme måte som den endeløse skrue 2 kan som i det foregående, drive forskyvningen av skyveelementene 18 og 19 i motsatte retninger, kan man også når enden 3 7 av rørledningen egner seg for det, anvende en muffe 38 som bare har en enkelt gjenge for forskyvning av skyveelementene 39, idet pakningen 40 befinner seg anbragt mellom ansatsen 41 på kopleinnretningen 42, mot hvis stumpkjegle-formede ende den skrå endekant 3 7 av rørledningen 3 vil støte. Når man betjener den endeløse skrue 2, vil skyveelementet 39 komprimere pakningen 4 4 ved å skyve låsedelen 45 mot rørled-ningen 3. Muffen 38 skyves deretter mot pakningen 40 ved glid-ning i lengderetningen i forhold til tannhjulet. 4, idet frem-gangsmåten for drift av muffen 38 er identisk med den for muffen 22 på fig. 3. Når det gjelder forbindelsen av den bøyelige skjøt 36, innleiret i kopleinnretningen 42, utgjør denne ikke noen del av oppfinnelsen, og kan være av en hvilken som helst art. Når således en av rørledningene bare utsettes for krefter rettet i en eneste retning eller for slike krefter som ikke har innvirkning i noen bestemt retning, kan man anvende kopleinnretninger av denne type, idet strammingen av pakningene foregår som beskrevet ovenfor.

Claims (8)

1. Kobleinnretning for rørledninger (3, 30) som kan bli utsatt for sterke påkjenninger, hvor de forbindende organer omfatter minst en selvsperrende gripedel (15) for å hindre tilbaketrekning av minst en rørledning, idet et hus (10) og pakninger (16, 17) sikrer tettheten av forbindelsen, og idet kobleinnretningen dessuten omfatter en snekkeskrue (2) inkorporert i huset (10) såvel som en roter-bar strammemuffe (22) forsynt med gjenger og fast forbundet med et tannhjul (4) som står i inngrep med snekkeskruen (2), karakterisert ved at den kraft som trykker pakningene (16, 17) mot rørledningen (3) som skal forbindes og mot den selvsperrende gripedel (14), utøves ved at snekkeskruen roteres og utøver en dreiebevegelse av muffen (22) som driver to skyveelementer (18, 19) i motsatt retning mot pakningene (16, 17), idet pakningene sørger for tett adskil-lelse mellom de ytre omgivelser og pakningenes stramme-mekanisme.

2. Innretning ifølge krav 1, karakterisert ved at skyveelementene (18, 19) er styrt for forskyvning uten dreiebevegelse parallelt med kobleinnretningens akse.

3. Innretning ifølge et av kravene 1 og 2, hvor snekkeskruen er drevet ved hjelp av enden av sin aksel montert tettende i et snekkehus (7), karakterisert ved at strammemuffen (22) er båret av to lågere (9) og at husene (10, 7) danner et tett kammer for snekkeskruen (2) og tannhjulet (4), idet enden (25) av akselen for snekkeskruen dessuten er beskyttet ved hjelp av et avtagbart lokk.

4. Innretning ifølge et av kravene 1 -3, karakterisert ved at muffen (22) styrt ved hjelp av snekkeskruen (2) forskyver seg i lengderetning i forhold til denne etter stramming av pakningen (44) ved hjelp av skyverelementene (39) .

5. Innretning ifølge et av kravene 1-4, karakterisert ved at muffen omfatter en gjenge ved hver av sine ender, idet gjengene har motsatte retninger.

6.. Innretning ifølge et av kravene 1-4, karakterisert ved at muffen omfatter en enkel gjenge ved en av sine ender, idet forskyvningen av skyveelementene som befinner seg på den ikke gjengede side, foregår ved forskyvning i lengderetningen av muffen.

7. Innretning ifølge krav 6, karakterisert ved at pakningen som befinner seg på den side av muffen som ikke er forsynt med gjenger, ligger an mot en innvendig ansats på kobleinnretningen, hvilken ansats ender i en stumpkjegleform som tjener som anslag for enden (37) av den rørledning som skal forbindes.

8. Innretning ifølge et av kravene 1 - 7, karakterisert ved at husene (10, 7) er an-ordnet med henholdsvis dreneringshull (31) og påfyllings-hull (32) for drenering av vann i det rom som befinner seg mellom pakningene, og for å fylle dette med et korrosjonshindrende fluidum.