NO159413B - Trekkhode for avtagbart inngrep med en roerledningsende. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører et trekkhode for å strekke

kabler eller andre fleksible rørledninger hvor trekkhodet er anordnet for avtagbart å gjøre inngrep med enden av en rørledning med en endefitting.

Vanligvis må en betraktelig kraft først påføres kabelen for å trekke den fra dens trommel eller tilsvarende holdermekanismer.

Når rørledninger blir trukket gjennom en relativt rommelig

beholder eller til og med gjennom en omgivelse hvor den er uav-grenset, har trekkhodet brukt for påføring av nødvendig trekkspenning praktisk talt ingen begrensning hva størrelse angår.

Når imidlertid rørledningen skal trekkes gjennom en avgrenset rørledningsføring eller annet element må elementet være tilstrekkelig stort til å tillate rørledningen såvel som dets trekkmekanisme å passere derigjennom.

Hvor rørledningsføringen er av relativt liten diameter, må trekkhodet likeledes være tilstrekkelig lite for å kunne passere langs føringen. Videre må det passere uten å bli sammenfiltret, klemt eller på annen måte utsatt for tilstander som ville be-

virke at føringen ble skadet.

I tilfelle av operasjoner til havs eller undersjøiske operasjoner relatert til produksjon av hydrokarbonholdige væsker eller gass, blir slike fleksible rørledninger vanligvis brukt i flere sammenhenger. Primært kan de anvendes for å transportere en

væske eller gass mellom et sted til havs slik som en boreplatt-

form til land. Alternativt kan rørledninger innbefatte ledere eller elektriske kretser for kommunisering til et fjernt•beligg-ende brønnhode med kontrollsentre lokalisert på den marine plattform.. I tilfeMe av hvilken som helst plattform til havs som er an-

ordnet for å dekke et ekspansivt undersjøisk felt eller reservoar,, vil plattformen vanligvis kommunisere med et antall av fjerntliggende brønnhoder gjennom rørledninger og elektiske kabler på den måten som er angitt ovenfor. Et primært trekk som krever bruk av en fleksibel type rørledninger er at de er mer enkle og håndtere og kan installeres uten omtanke for deres stivhet. Således kan de bøyes og justeres i noen utstrekning for å muliggjøre at disse kan legges på sjøbunnen.

I tilfelle av mange marine plattformer, er konstruksjonen opprinnelig konstruert med tanke på boring av et forhåndsbestemt antall av brønner ned i et underjordisk hydrokarbonholdig reservoar. Således blir plattformen opprinnelig konstruert med et fast antall av lederør som er slik posisjonert at hvert kan hurtig oppta en dalnnde borstreng. Derfor kan en brønn deretter gjøres ferdig til en arbeidsenhet gjennom hvert lederør.

En plattform av denne beskaffenhet er fast og stabil når den

er pelet ned i havbunnen. Den kan imidlertid deretter tilpasses for å oppta ytterligere fjerntbeliggende brønner. Dette oppnås enklest ved dannelsen av fleksible rørledninger som forløper fra plattformen til de forskjellige brønnhoder. Disse kan så opereres fra plattformen og videre kan produktet som trekkes fra brønnen bli ledet til plattformens prosessutstyr.

I et slikt tilfelle når det er ønsket å installere ytterligere rørledninger på en plattform for det ovenfor nevnte formål,

blir rørledninger viklet på tromler vanligvis plassert på plattformen. Deretter blir de trukket ved en trekkemekanisme nedad gjennom en av borelederørene og ut til sjøbunnen for forbindelse til en konvensjonell forbindelsesledning.

Installasjonsoperasjonen av rørledningen kan oppnås på et antall måter. Imidlertid er det i hvert tilfelle nødvendig å

fast gripe enden av den fleksible rørledning, og utøve tilstrekkelig aksielt drag slik at den kan avspoles fra sin trommel. Den blir deretter trukket med en tilstrekkelig kraft slik at den vil plasseres etter ønske på havbunnen.

Dette oppnås ifølge oppfinnelsen med et trekkhode av den innled-ningsvis nevnte art hvor endefittingen innbefatter en trykkrave for å tillate utøvelse av en lengderettet trekkraft på rørled-ningen, hvilke trekkhode innbefatter et antall inngrepselementer anordnet til å definere en aksiell åpning for å omslutte og korre-spondere med rørledningens endefitting, hvor inngrepselementene tilveiebringer omkretsmessige anleggsflater for inngrep med trykkraven, og et nesestykke på trekkhodet for mottak av trekkraften, som kjennetegnes ved at inngrepselementet innbefatter et antall adskilte ringsegmenter som samvirker for å definere en avlang hylse som gir nevnte aksielle åpning derigjennom ved at minst ett festeelement forløper mellom og avtagbart gjør inngrep med tilstøtende ringsegmenter for å feste segmentene sammen for å danne nevnte hylse, og for å posisjonere anleggsflåtene i anleggsinngrep med trykkraven, og at nesestykket er avtagbart festet til hylsen i aksiell flukt med denne, og at tetningsinnretninger er anordnet for å avtette endeflaten av rørledningen mot væskeinntrengning i det minste når nesestykket er festet til hylsen..

Hva som videre er tilveiebragt er et trekkhode av den beskrevne type, hvilke er av en diameter hvor den ikke vesentlig over-skrider diameteren av rørledningen som skal trekkes. Således kan den fleksible rørledning trekkes gjennom en minimalt dimen-sjonert føring eller borelederør uten bekymring for at trekkhodet vil bevirke skade på føringspassasjen eller til andre elementer som den påstøter under trekkeoperasjonen.

Det er derfor et mål med oppfinnelsen å tilveiebringe et trekkhode for en fleksibel rørledning eller lignende kabeltype-element, hvilket trekkhode er hurtig avtagbart fra rørledningens endefitting. Et ytterligere mål er å tilveiebringe et trekk-

hode av den type betraktet, som er i stand til å utøve en aksiell kraft til en rørledning mens den trekker den siste gjennom en føringspassasje av begrenset størrelse.

For å oppnå disse mål, er det nå beskrevne rørtrekkhode frem-bragt. Det siste innbefatter primært en multisegment ring eller kraveelement som er anordnet for plassering på og som fast griper endefittingen av en rørledning som skal trekkes.

En nesedel gjør avtagbart inngrep med ringer, og innbefatter en vaierline eller lignende element som kan være av en hver ønsket lengde slik at den kan forbindes til et Lrekkelement slik som en vinsj, en motor eller lignende.

Fig. 1 er et lengdesnitt tatt langs et trekkhode av den

omtalte type som er festet til enden av en flek-

sibel rørledning,

fig. 2 er et tverrsnitt tatt langs linjen 2-2 i fig. 1,

fig. 3 er et endesnitt sett fra høyre av anordningen i fig. 1, fig. 4 er en bruddskisse av en alternativ utførelse av trekkhodet.

Idet det vises til fig. 1 i tegningene, viser disse en rør-ledning eller kabel 10 som skal avspoles fra en trommel eller annen holdemekanisme. Den kan kjennetegnes som tidligere bemerk-et ved en indre struktur som vil tillate transport av et produ-sert produkt derigjennom eller kun omslutning av et antall av styreelementer slik som elektriske, pneumatiske eller hydrau-liske ledninger. Ledningene er beskyttet ved et tykt, fleksibelt ytre hylster eller kappe.

For å lette trekk av rørledningen.10 for å oppnå den utspoling

og posisjonering ved et ønsket sted, er rørledningsenden forsynt med et nav 11 sam gjør fast inngrep og er festet til denne. Når rørledningen er i endelig posisjon, blir navet 11 avtett-énde forbundet med et korresponderende nav ved en ytre kl<emme eller lignende.

En endefitting 11 av denne type er eksemplifisert ved en "Gray-loc Hub" som det enmulig å fast forbinde til enden av rørledning-en. Navet utgjøres primært av et sylindrisk legeme med en ytre diameter som er vesentlig mindre enn den ytre diameter av rørledningen 10. Videre er navet 11 forsynt med en krave 12 og med en forsenket flate 15 som mottar en deformerbar metallisk tetningsring 21. Den siste kan treffes sammen,

hvilket vil bli beskrevet i det etterfølgende, ved et korresponderende nav for å definere en ringformet vanntett forbindelse for derved å beskytte rørledningens indre fra å blir utsatt for vann.

I den viste utførelse, er navet 11 kjennetegnet ved den ringformede krave 12 anordnet utvendig av navlegemet, og med en hellende trykkflate 14. Den sistnevnte er ved en tilstrekkelig vinkel til å tillate påføring av maksimal aksiell trekkraft til denne, og likevel minimaliseres diameteren av navet.

Trekkhodet 13 som er anordnet for avtagbart å danne inngrep med navet 11 innbefatter en første klemringsdel som innbefatter et flertatt av diskrete ringsegmenter 16 og 17. Denne del kan bestå av to eller flere elementer, hvor alle disse når riktig montert definerer et ensartet legeme med en indre aksiell passasje 18 med en indre, avsmalnende kontaktdel 20.

Individuelle ringsegmenter 16 og 17 som vist i fig. 2 er krumme, eller halvsirkulære når to er anvendt. Når sammenstilt definerer de respektive segmenter en avlang hylse eller sylindrisk legeme. Enheten kjennetegnes ved en ytre diameter som er lik med eller i hovedsak ekvivalent med diameteren av rør-ledningen 10. Den innbefatter videre en perifer bæreskulder 42 på veggen av den aksielle passasje 18.

For å lette sammenstilling av segmentene 16 og 17 til deres klemmeposisjon, kan elementene innbefatte en eller flere styretapper eller skruer 19. De siste er posisjonert for

å ligge på linje med et korresponderende hull i det tilstøt-ende endesegment. Alternativt kan tappene erstattes av en tverrgående pinneskrue eller bolt 22.

Et flertalt av slike festebolter eller pinneskruer 22 for-løper på tvers av de sammenstilte ringsegmenter for å opprett-holde den sistnevnte i fast gripende stilling. En låsemutter '23 bæres på hver pinneskrue eller låsebolt 22. Hvert ring-segment er forsynt med en eller flere forsenkninger 2 4 som tillater mutteren 23 å bli liggende innenfor den ytre periferien av den sammenstilte klemringsdel.

Den førende ende av trekkhodet 13 er forsynt med et nesestykke 26 omfattende et i hovedsak halvkuleformet element som er formet av stål eller et lignende holdbart metall.

Den fremre flate 27 av nesestykket 26 er fortrinnsvis forsynt! med en glatt utformet overflate for å lette dets glide-bevegelse gjennom en føring eller lignende element.

Den bakre flate 28 av nesestykket 26 er anordnet i tilstøtende inngrep med tetningsringen 21. Et antall av klembolter 29 opprettholder nesestykket 26 og klemringdelen i aksiell oppretthet med tetningsringen 21 sammenpresset mot navets 11 flate for derved å danne et vanntett lukke ved enden av rør-ledningen 10.

Nesestykket 2 6 er forsynt med et aksielt hulrom formet i den bakre flate 2 8 og som forløper derigjennom i progressivt av-tagende sylindrisk snitt. Det indre sylindriske snitt 25 definerer et fremre kammer 21 med en utad divergerende adkomst-åpning 32 som forbinder kammeret med det ytre.

Den fremre vegg 33 av kammeret 31 er forsynt med en formgitt eller krummet overflate for glidbart å oppta det ekspanderte ankerstykke 34 ved enden av forbindelsesvaieren eller kabelen 36, hvilke ligger på linje med adkomståpningen 32. Nevnte fremre vegg 33 av kammeret 31 er av tilstrekkelig tykkelse slik at når en trekkspenning påføres til kabelen 36, vil det resulterende trykk som overføres gjennom nesestykket bevirke at hele trekkhodet 13 trekkes i retningen av draget i kabelen.

Ankerstykket 34 som vist innbefatter i hovedsak en avkortet konus som er av tilstrekkelig lengde til å være bevegbar i det fremre kammer 31 for derved å tillate trekkabelen 34

en grad av sideveis fleksibilitet uten å utøve eller overbe-laste hverken kabelen eller nesestykket.

Nesestykkets aksielle hulrom innbefatter videre en perifer skulder 4 0 som innehar en tverrgående flate 37. Den siste er sveiset langs periferien på plass mot skulderen 40 for å sikre en væsketett forbindelse.

Den tverrgående plate 3 7 definerer et bakre kammer 3 8 hvilket er lukket ved dens avstandsbeliggende ende ved kontakt mellom nesestykkets bakre overflate 28 med tetningsringen 21.

Nesestykkets aksielle hulrom avslutter ved et perifert avsmalnende sete 39 hvilke, når nesestykket og klemringen 21 blir

trukket sammen ved bolter 29 vil bevirke at tetningsringen

21 deformeres for derved å sikre vanntett integritet av den ringformede tettede forbindelse som dermed dannes.

Som vist i fig. 3 er klemboltene 29 som holder nesestykket 26

og klemringenheten i stramt,tettende inngrep anordnet langs en boltring inntil kanten av nesestykket. En serie av spor

41 formet i lengderetningen i nesestykket 2 6 opptar bolter

29 på en måte for å tillate innsettelse og fjerning av denne etter behov med et dreibart pipeverktøy. Videre er hodene på boltene 29 posisjonert under overflaten av den fremre flaten 27 for å unngå kontakt med et føringselement under en trekk-operasjon av en rørledning.

Operasjonsmessig, når en rørledning 10 skal avspoles fra

en trommel på dekk av en plattform til havs eller et fartøy,

vil rørledningen på forhånd ha blitt forsynt med et nav eller endefitting 11. Siden trekkhodet 13 vil trekkes gjennom et avlangt lederør som forløper nedad gjennom den marine plattform til sjøbunnen, vil den fremre enden av trekkvaieren eller kabelen 36 fortrinnsvis bli forbundet med en ledevaier som

til å begynne med senkes gjennom det avlange lederør. Således kan vaierens nedre ende gjøre inngrep med en trekkmekanisme slik som en vinsj eller lignende.

De diskrete klemsegmenterl6 og 17 blir manuelt posisjonert omkring navet 11 på en måte slik at navet er på linje med den sentrale passasje 18 slik at stramming av boltene 22 vil trekke ringsegmentene til nær eller tilstøtende inngrep. Med alle ringsegmentene 16 og 17 riktig posisjonert, blir de tvunget fremad ved bolter 22 hvorved skulderen 42 vil kontakte med trykk-flaten 14.av den ringformede krave 12.

Festebolter 2 2 kan nå strammes til. Således vil de to ringsegmenter 16 og 17 bli progressivt tvunget i tett inngrep med hverandre, og tilsvarende bli tvunget i fast perifert inngrep

med navet 11 ved flaten 14.

Som vist er den avstandsbeliggende ende av klemringdelen forsynt med en ytre avsmalnende del 2 0 som gjør inngrep med sam-svarende deler av kabelens 10 nav 11 hvorved navenheten blir stivt holdt på plass for derved å minske påkjenningene ved sammenføyningen av navet 11 og kabelen 10. Med tetningsringen 21 plassert på flaten 15 av navet 11, blir nesestykket 26 opp-rettet med navet 11 for å bringe de respektive festehull i oppretthet. Klemboltene 2 9 blir nå innsatt inn i ringdelen og tilstrammet for å bringe setet 3 9 og den bakre flate 28

i motstøtende deformerende samvirke med tetningsringen 21 for derved å forme en perifer tetningsflate for å unngå inntreng-ning av vann inn i rørledningen etter hvert som den trekkes fra sin trommel.

I en alternativ utførelse av det beskrevne trekkhode, som

vist i fig. 4 er et trekkstykke 46 konstruert som fungerer på lignende måte som nesestykket 26 i fig. 1. Imidlertid avviker nesestykket 46 ved at det er forsynt med en adkomst-åpning 47 som kommuniserer det bakre kammer 48 med atmosfæren. Som det ses innbefatter adkomståpningen en nedre passasje 4 9 som kommuniserer med det bakre kammer 48, og en avsmalnende del 51 som mottar en avsmalnende skulderplugg 52.

En andre passasje 53 som avslutter ved den bakre flate 54 av nesestykket 46 krysser nevnte avsmalnende passasje 51 for å tilveiebringe kontrollert kommunikasjon derimellom.

En innsats 56 er drevet i gjenget inngrep med den avsmalnende plugg 52 hvorved den siste ligger an mot åpningene til begge passasjer 49 og 53 for å utelukke passasje av fluid gjennom kammeret 48.

Funksjonsmessig, når dette trekk anvendes i trekkhodet,

tjener det som innretning for å skylle luft fra det bakre kammer 48 for å lette prøveprosedyrer som vil utføres på rørledningen før den blir brukt.

Etter at et trekkhode har trukket rørledningen 10 til sin ønskede posisjon, vil den sistnevnte vanligvis hvile på havbunnen. For å danne inngrep av rørledningen med et korresponderende nav, frakoples trekkhodet fra navet av en dykker. Dette oppnås ved først å fjerne boltene 29 slik at neseseksjonen 26 kan bli støttet. Deretter blir det komplementære nav posisjonert mot tetningsringen 21 og de to navene blir drevet mot dette ved en perifer klemring.

Claims (9)

1. Trekkhode (13) anordnet for avtagbart å gjøre Inngrep med enden av en rørledning (10) med en endefitting (11) innbefattende en trykkrave (12) for å tillate utøvelse av en lengderettet trekkraft på rørledningen, hvilket trekkhode (13) innbefatter et antall inngrepselementer (16,17) ordnet til å definere en aksiell åpning (18) for å omslutte og korre-spondere med rørledningens endefitting, hvor inngrepselementene (16,17) tilveiebringer omkretsmessige anleggsflater (42) for inngrep med trykkraven (12), og et nesestykke (26) på trekkhodet for mottak av trekkraften, karakterisert ved at inngrepselementet innbefatter et antall adskilte ringsegmenter (16,17) som samvirker for å definere en avlang hylse som gir nevnte aksielle åpning (18) derigjennom ved at minst ett festeelement (22,23) forløper mellom og avtagbart gjør inngrep med tilstøtende ringsegmenter (16,17) for å feste segmentene sammen for å danne nevnte hylse, og for å posisjonere anleggsflåtene (42) i anleggsinngrep med trykkraven (12), og at nesestykket (26) er avtagbart festet til hylsen i aksiell flukt med denne, og at tetningsinnretninger (21) er anordnet for å avtette endeflaten av rørled-ningen (10) mot væskeinntrengning i det minste når nesestykket er festet til hylsen.

2. Trekkhode ifølge krav 1,karakterisert ved at ringsegmentenes (16,17) utadvendte overflate har en diameter som hovedsakelig korresponderer med den til rørledningen (10).

3. Trekkhode ifølge krav 1 eller krav 2, karakterisert ved at diameteren av nesestykket (26) er i det vesentlige lik med den ytre diameter av hylsen.

4. Trekkhode Ifølge krav 1 til 3, karakterisert ved at tetningslnnretnlngene Innbefatter en deformerbar tetning (21) anordnet mellom nesestykket (26) og endefIttingen (11) og deformeres til å tette rørledningens endefitting mot væskeinntrengning når nesestykket er festet til hylsen.

5. Trekkhode ifølge krav 1 til 4, karakterisert ved at nesestykket (26) innbefatter et aksielt hulrom (31) med en fremre åpning (32), hvis hulrom tjener til å romme et anker stykke (34) av en trekkabel (36) som forløper gjennom den fremre åpning (32).

6. Trekkhode ifølge krav 5,karakterisert ved at veggen ved den fremre ende av hulrommet (31) er tilformet som en lastbærende overflate (33) for glidbar lastbærende kontakt med ankerstykket (34) av trekkabelen (36), idet åpningen (32) passerer gjennom overflaten (33).

7. Trekkhode ifølge krav 5 eller krav 6, karakterisert ved at det innbefatter en plate (37) som lukker den bakre ende av det aksielle hulrom (31) for å avdele hulrommet i fremre og bakre kammere (31,38).

8. Trekkhode ifølge krav 7,karakterisert ved at det innbefatter styreinnretninger (56) for fluidstrøm i en passasje som kommuniserer mellom det ytre av nesestykket (26) og det bakre kammer (38).

9. Trekkhode ifølge krav 1 til 8, karakterisert ved at festeelementet (22,23) innbefatter en bolt (22) som forløper tangentslelt mellom tilstøtende ringsegmenter (16,17).