NO159071B - En-atmosfaerisk kammer. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører et en-atmosfærisk kammer for plassering på toppen av et undersjøisk ventiltre i et brønnhode, for holding av utstyr og personell under overflatebetingelser ved utførelse av arbeider, idet kammeret er bygget opp av en i hovedsak avlang sylindrisk mantel og tilhørende bunn- og topp-vegger, og en mot ventiltretoppen tettende plassert åpning som er anordnet i bunnveggen, og at det inne i kammeret er utformet et trykkfast personellkammer.

Oppfinnelsen tar sikte på å tilveiebringe et kammer som kan plasseres tettende relativt en ventiltretopp, i hvilket kammer man kan opprettholde en-atmosfæriske forhold, slik at personell kan oppholde seg inne i kammeret, for utførelse av ulike vedlikeholdsarbeider. Særlig tar man sikte på å tilveiebringe et slikt en-atmosfærisk kammer som gir øket sikkerhet for personellet og som egner seg for opptak av nødvendig utstyr for utførelse av vedlikeholdsarbeider. Slikt utstyr kan eksempelvis være en utblåsningssikring, som plasseres på toppen av ventiltreet ved behov, en vaiersluse, som benyttes ved utførelser av arbeider nede i brønnen, en rørtrommel med oppkveilet rør for tilveiebringelse av en sirkulasjonsbane i produksjonshullet, uten bruk av ringrommet, en sluse for inn-føring av utstyr f.eks. en plugg, under ventiltreet ved hjelp av glattpolerte stenger ("polished rod"-teknikk), osv. Kammeret skal kunne plasseres i tettende samvirke med ventiltretoppen uten bruk av festemidler. Kammeret skal også gi ekstra sikkerhet for personellet ved en trykkstigning inne i kammeret som følge av lekkasje fra brønnen.

Ifølge .oppfinnelsen foreslås det derfor et en-atmosfærisk kammer som nevnt innledningsvis, hvilket kammer er kjenne-tegnet ved at toppveggen er utløsbar og utført med en sylindrisk veggforlengelse som strekker seg ned langs utsiden av den sylindriske mantel, at den i mot ventiltoppen vendte bunnveggs åpning er omgitt av en tetningskrave beregnet for tettende samvirke med en koppformet bæredel utformet på ventiltretoppen, at det trykkfaste personellkammer er direkte forbundet til en i den sylindriske mantel plassert adkomståpning.

Ved at den øvre endebunn er løs oppnås en stor sikkerhet mot skadelig trykkstigning inne i kammeret. Toppveggen ligger normalt tettende an mot sylindermantelens hosliggende ende, under påvirkning av vanntrykket. Ved en innvendig trykkstigning vil toppveggen løfte seg og det vil da med en; gang fri-gjøres en stor utstrømningsåpning.

Ved at det inne i kammeret er utformet et trykkfast personellkammer, som har direkte forbindelse til den i sylindermantelen plasserte adkomst, oppnår man en ekstra sikkerhet for personellet, fordi dette vil kunne oppholde seg inne i personellkammeret og derfra utøve de ønskede styre/kontrollfunksjoner. Personellkammeret utnyttes altså samtidig som et kontroll-kammer. Ved behov kan personellet gå ut av personellkammeret, gjennom dertil egnede luker, og inn i resten av kammeret. Man har da naturligvis på forhånd sørget for at det er etablert de nødvendige barrierer ved stenging av ventilene i ventiltreet.

Fordelaktig utføres toppveggen med en sylindrisk veggforlengelse som strekker seg ned langs utsiden av sylindermantelen. Derved oppnås det en styring av den øvre endebunn relativt sylindermantelen.

Under transporten og plasseringen av det nye kammer kan hen-siktsmessig den løse toppvegg være låst til sylindermantelen ved hjelp av en egnet låseanordning. Denne låseanordning fri-gjøres så snart kammeret er plassert på plass på ventiltreet og personell entrer personellkammeret.

Fordelaktig er åpningen i bunnveggen, som vender mot ventiltretoppen, omgitt av en tetningskrave beregnet for tettende samvirke med en bæredel utformet på ventiltretoppen. Kammeret ballasteres slik at man oppnår den ønskede tetningskontakt. Når kammeret er satt under atmosfærisk innertrykk, vil vanntrykket holde kammeret sikkert på plass på en i for seg løs måte, dvs. uten bruk av spesielle festemidler.

Fordelaktig utformes den nevnte bæredel som en kopp. Derved friholder man adgangen til ventiltretoppen inne i fra kammerets rom.

Kontrollkammeret utgjør fordelaktig en etasje i det sylindrisk formete kammer og er utformet med en sentral, gjennomgående passaje som danner forbindelse mellom modulrom over og under personellkammeret. Fordelen med dette er at personellkammeret inngår som en integrert del av kammeret og at man får en sentrisk plassering av det vedlikeholdsutstyr som anvendes, idet også den mot ventiltretoppen vendte åpning er sentrert om kammerets langsgående senterlinje.

Rommet under personellkammeret utformes fordelaktig slik at det gir plass til en utblåsningssikring, og rommet over personellkammeret utformes fordelaktig for opptak av utstyr for utførelse av de ønskede arbeider.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere under henvisning til tegningene, hvor: Fig. 1 rent skjematisk viser oppbyggingen av det nye

en-atmosfæriske kammer,

fig. 2 viser et snitt gjennom et en-atmosfærisk kammer ifølge

oppfinnelsen, med en del utstyr inntegnet,

fig. 3 viser kammeret i fig. 1 sett utenfra og i perspektiv,

plassert på et ventiltre,

fig. 4 viser i større målestokk et snitt gjennom den nedre

delen av kammeret i fig. 2 og 3

fig. 5 viser et snitt av kammeret i fig. 2 og 3 i større

målestokk, og viser personellkammeret, og

fig. 6 viser en øvre del av kammeret i fig. 2 og 3, i et forstørret snitt gjenom det rom som befinner seg over personellkammeret.

I fig. 1 er det nederst vist en ventiltretopp 1 med en derpå påsveiset bæredel 2 som har koppform. Over denne er det vist et kammer 3. Dette kammer er bygget opp av en sylindermantel 4, en bunnvegg 5 og en løs toppvegg 6.

I bunnveggen 5 er det en åpning 7. Rundt denne åpning 7 er det anordnet en tetningskrave 8 som er beregnet for tettende samvirke med en koppformede bæredel 2.

Toppveggen 6 har en sylindrisk veggforlengelse 9 som strekker seg ned langs utsiden av sylindermantelen 4. Toppveggen 6 er utformet med en omløpende indre anleggsflate 10 for tettende anlegg mot sylindermantelens øvre endekant.

Inne i kammeret 3 er det ved hjelp av to delevegger 11 og 13 utformet et ringformet personellkammer 14. Dette personellkammer begrenses ved sin ytre omkrets av sylindermantelen 4 og begrenses ved sin indre omkrets av et rørelement 15. Det ring-formede personellkammer 14 inngår altså som en integrert del av kammeret og har en sentral, gjennomgående passasje 16 som gir forbindelse mellom kammerets rom 17 og 18 under og over personellkammeret 14.

I den delen av sylindermantelen 4 som danner den ytre vegg i personellkammeret 14 er det anordnet en adkomståpning for personellet. I personellkammerets tak og gulv, som dannes av de viste delevegger 11 og 13, er det anordnet en respektiv luke (ikke vist i fig. 1) hvorigjennom personellet kan få adgang til rommene 18 og 17.

Adkomståpningen 19 kan naturligvis lukkes ved hjelp av en ikke vist luke.

I fig. 2 er kammeret 3 vist i et detaljert snitt, idet kammeret er vist satt på plass på bæredelen 2 på ventiltretoppen 1.

For den nedenfor gitte beskrivelse av det nye kammeret skal det spesielt vises til fig. 4, 5 og 6, som viser de enkelte rom i kammeret i fig. 2 i større målestokk.

Sylindermantelen 4 er sveiset sammen av tre hovedelementer, nemlig et nedre mantelelement 4-1, et mellomliggende mantelelement 4-2 og et øvre mantelelement 4-3. Bunnveggen 5 er sveiset til mantelelementet 4-1 under mellomlegg av en over-gangsring 20. Deleveggen 13 er fastsveiset til mantelelementene 4-1 og 4-2 ved hjelp av en mellomring 21 og tilsvarende er deleveggen II fastsveiset til mantelelementene 4-2 og 4-3 ved hjelp av en mellomring 22.

Det øvre mantelelement 4-3 avsluttes med en påsveiset setering 23. Tetningskraven 8 er fastsveiset til den nedre mellomring 20 og er utformet med en mottaksdel 24 med en innvendig, om-løpende seteflate 25 som har anleggskontakt med den øvre endekant på den koppformede bæredel 2 (fig. 4).

I tillegg til åpningen 7 i bunnveggen 5 er det i fig. 2 og 4 vist en lukeåpning 25 med tilhørende luke 26.

I deleveggen 13 er det vist en lukeåpning med tilhørende luke 28. I deleveggen 11 er det vist en lukeåpning 29 med tilhør-ende luke 30 (fig. 2 og fig. 6).

Toppveggen 6 er sveiset til en seteanleggsring 31. Til denne er det fastsveiset et sylinderlegeme som danner den tidligere omtalte sylindriske veggforlengelse 9. Seteanleggsringen 31 ligger som vist i fig. 6 an mot seteringen 23. Mellom dem er det som antydet lagt inn en egnet pakning 32.

I fig. 6 er den løse toppvegg 6 vist låst til sylindermantelen 4 ved hjelp av en låseanordning som innbefatte låseklør 33.

Disse kan frigjøres ved hjelp av en egnet betjeningsmekanisme, som fjernstyres fra personell/kontrollkammeret 14. I den til-stand som er vist i fig. 2-6 skal selvfølgelig låseanordningen (låseklørne 33) være åpnet eller frakoplet, og på tegningene er de bare vist i låsestillingen, for å demonstrere denne.

Man vil bemerke at veggtykkelsen i mantelelementene varierer, idet mantelelementet 4-1 har større tykkelse enn mantelelementet 4-2, som igjen har større tykkelse enn mantelelementet 4-3. Grunnen til dette er at man av stabilitets-grunner ønsker å få tyngdepunktet til kammeret så lavt som mulig.

Adkomståpningen 19 til personell/kontrollkammeret 14 kan stenges med en luke 34,. Når det gjelder lukene så er disse vist åpnet i tegningsfigurene, men de vil naturligvis være lukket når kammeret er satt på plass på ventiltreet. Dette gjelder i første rekke for luke 34, men også lukene 28 og 30 vil normalt være lukket når personellet befinner seg kontrollkammeret.

I fig. 2 og 4-6 er det vist en del utstyr som skal omtales nærmere nedenfor. Således er det i det nedre rom 17 vist en utblåsningssikring 35, som her er satt på plass på toppen av ventiltreet 1. Vidre er det vist et injektorhode 36, en løfte-anordning 37 for utblåsningssikringen, og en arbeidsbenk 38.

En leider er anordnet opptil lukeåpningen 27. Denne leider er betegnet med 39.

I det øvre rom 18 er det vist et buet føringsrør 40, en rør-trommel 41 (med vertikal akse), et injiseringshode 4 2 for smøremiddel, diverse tanker 43, polerte stenger 53, seksjoner 44, som benyttes ved oppbyggingen av en sluse (vaiersluse og/eller stangsluse) og en hydraulisk kraftpakke 45 samt en overgangsdel 46 som hører til utblåsningssikringen. Denne oppramsing av utstyr er ikke ment å være uttømmende, men bare gitt for å eksemplifisere hva slags utstyr man kan ha i kammerets øvre rom 18. I fig. 4 er for øvrig vist hvordan en vaiersluse er montert på utblåsningssikringen 35. I fig. 4 er vaierslusen antydet med henvisningstallet 44. Vaierslusen strekker seg opp gjennom passasjen 16 og videre opp i rommet 18, men er ikke vist i fig. 5 og 6.

Øverst i rommet 18 er det en heisekran 47 som benyttes for håndtering av utstyret. Videre er det vist TV-kameraer 48, og en ventilasjonsvifte 49. Det er også vist en leider 50 i det øvre rom 18. Når det gjelder det tidligere omtalte buete føringsrør 40 så benyttes dette for føring av det oppkveilede rør på trommelen 41, når dette rør skal føres ned gjennom passasjen 16 og ned i brønnen.

I en foretrukken praktisk utførelse vil det nye en-atmosfæriske kammer ha en ytterdiameter på rundt 3,8 m og en lengde på rundt 15 m. Man vil forstå at denne lengden eller høyden vil gi relativ god plass inne i kammeret, særlig med henblikk på plasseringen av den nødvendige vaier- eller stangsluse 44. Personellet vil oppholde seg i det avstengte personellkammer 14 og derfra styre/kontrollere samtlige arbeidsoperasjoner. Ved et eventuelt farlig overtrykk i kammeret vi hatten, dvs. toppveggen 6 med den sylindriske veggforlengelse 9, løfte seg, hvorved det oppnås en rask trykkavlastning. Dette gir sikkerhet mot sprengning av kammeret og gir også sikkerhet for det personell som befinner seg i det for øvrig trykkfaste personell/kontrollkammer 14.

Ved behov kan personellet selvsagt gå inn i rommene 17 og 18, under iakttagelse av nødvendig sikkerhetstiltak (etablering av doble barrierer i ventiltreet).

Når det er ønskelig å utføre vedlikeholdsarbeider, plasseres kammeret på ventiltreet, eksempelvis med følgende prosedyre: kontrollkammeret er stengt og fyllt med atmosfæreluft. Luke 7 er lukket. Det befinner seg ikke personell i kammeret. Kammeret settes på plass på den koppformede bæredel 2. Dette kan skje ved hjelp av egnet utstyr fra et overflatefartøy eller under utnyttelse av en ubåt som er utstyrt for å kunne ta med seg kammeret og sette det på plass. Man forsikrer seg om, eksempelvis ved hjelp av TV-kameraer, at kammeret er satt sikkelig på plass, hvoretter tømming av vann startes. Trykket i rommene 17, 18 justeres til trykket i kontrollkammeret 14. Personell kan nå entre kontrolkammeret 14 gjennom adkomståpningen 19. Personellet kan entre fra en ubåt som kopler seg til, eller fra en dykkerklokke. Man følger her vanlige over-føringsprosedyrer. Før personellet eventuelt går inn i rommene 17, 18, overprøves disse, særlig med hensyn til luftfor-holdene.

Når de nødvendige vedlikeholdsarbeider er utført, forlater personellet kontrollrommet 14 gjennom åpningen 19 og går over i en dykkerklokke eller en tilkoplet ubåt. Luken 7 lukkes og vann tillates å strømme inn i rommet som er dannet av modulens nedre del og den koppformede bæredel 2. Etter trykkutligning kan man så fjerne kammeret 3, eksempelvis ved hjelp av en tilkoplet ubåt, eller ved hjelp av egnet løfteutstyr på et overflatefartøy. Under transporten av det nye kammeret er den løse toppveggen sikret ved hjelp av låseanordningen 33.

Kammeret ifølge oppfinnelsen kan modifiseres på mange måter i forhold til den viste og beskrevne. Således kan eksempelvis personell/kontrollkammeret være eksentrisk plassert i kammeret, idet da fortrinnsvis den nedre åpning i kammerets bunnvegg er tilsvarende eksentrisk plassert i motsatt retning, slik at man kan utnytte kammerets fulle høyde.

Personell/kontrollkammeret kan også være utformet som en i og for seg selvstendig trykkfast enhet inne i kammeret.

Personell/kontrollkammeret kan også ha flere etasjer. Man kan også tenke seg en løsning hvor eksempelvis personéll/kontrollkammeret befinner seg helt øverst i kammeret (3), men en slik løsning vil naturligvis bety at man ikke kan utnytte kammerets innvendige høyde fullt ut for utstyr og utførelse av arbeidsoperasjoner .

Det viste og beskrevne kammer anses som den på det nåværende stadium i utviklingen gunstigste utførelse.

Claims (7)

1. En-atmosfærisk kammer (3) for plassering på toppen av et undersjøisk ventiltre (1) i et brønnhode, for holding av utstyr og personell under overflatebetingelser ved utførelse av arbeider, idet kammeret (3) er bygget opp av en i hovedsak avlang sylindrisk mantel (4) og tilhørende bunn- og topp-vegger (5,6), og en mot ventiltretoppen (1) tettende plassert åpning (7) som er anordnet i bunnveggen (5), og at det inne i kammeret (3) er utformet et trykkfast personellkammer (14),karakterisert ved- at toppveggen (6) er utløsbar og utført med en sylindrisk veggforlengelse (9) som strekker seg ned langs utsiden av den sylindriske mantel (4), - at den i mot ventiltoppen vendte bunnveggs (5) åpning er omgitt av en tetningskrave (8) beregnet for tettende samvirke med en koppformet bæredel (2) utformet på ventiltretoppen (1) , - at det trykkfaste personellkammer (14) er direkte forbundet til en i den sylindriske mantel (4) plassert adkomståpning (19) .

2. En-atmosfærisk kammer ifølge krav 1,karakterisert vedat personellkammeret (14) utgjør et aksialt løpende parti av kammeret og er utformet med en sentral, gjennomgående passasje (16) som danner forbindelse mellom kammerrom (17, 18) under og over personellkammeret (14) , og at den mot ventiltretoppen (1) vendte åpning (7) er sentrisk plassert.

3. En-atmosfærisk kammer ifølge et av de foregående kravkarakterisert vedat mantelveggen (4) er tykkest ved kammerets nedre ende.

4. En-atmosfærisk kammer ifølge krav 2,karakterisert vedat rommet (17) under personellkammeret (14) er utformet for å gi plass til utblåsningssikring (35).

5. En-atmosfærisk kammer ifølge krav 2 eller 4,karakterisert vedat rommet (18) over personellkammeret (14) er utformet for opptak av utstyr (40-47) for utførelse av ønskede arbeider.

6. En-atmosfærisk kammer ifølge ét av de foregående kravkarakterisert vedat kammeret er utstyrt med en trommel (41) med vertikal akse for oppkveiling av en rørledning som kan færes ned i brønnen for tilveiebringelse av en sirkulasjonsbane i produksjonshullet.

7. En-atmosfærisk kammer ifølge krav 1,karakterisert veden låseanordning (33) for låsing av den løse, toppvegg (6) til sylindermantelen (4).