NO162784B - Undervannskobling og tetning for bruk i en undervannskobling. - Google Patents

Description

Fra US-PS 3.701.549 er det kjent å forsyne en undervanns-

kopling mellom flere fluidumledninger med tetninger mellom sampassende passasjer i koplingen. Slike tetninger krever imidlertid holdere og forsterkningsringer for mekanisk holding av tetningselementet på plass.

Foreliggende oppfinnelse vedrører en tetning for bruk i en undervannskopling, hvilken tetning ikke usettes for faren for uttrykking under påvirkning av det indre trykk i under-vannskoplingen, idet tvert i mot det innvendige trykk i koplingen virker til å holde tetningen på plass.

Oppfinnelsen tar således sikte på å tilveiebringe en tetning

for bruk i en undervannskopling som innbefatter første og andre sampassende elementer, idet hvert av disse har en kopl-ingsflate med flere fluidumpassasjer for sampassing med passasjene i det andre element. Tetningen er en ettergivende rør-formet tetning som innbefatter gjenger på en del av ytter-

flaten, beregnet for tilkopling til en passasje på et av elementene. Tetningen innbefatter en fluidumtettende flate på ytterenden, beregnet for sampassing med det andre element,

og innbefatter også en fluidumtettende flate på sin inner-

ende, for sampassing med elementet. Tetningssentret på tetningsflaten på ytterenden har en diameter som minst er like stox som diameteren til tetningssentret på tetningsflaten på

den andre enden, slik at trykket i passasjen ikke virker til å blåse tetningen ut av passasjen.

Ifølge oppfinnelsen kan fordelaktig tetningssentret til tetningsflaten på tetningens ytterende ha en diameter som er større enn diameteren til tetningssentret på tetningsflaten på innerenden, slik at trykket i passasjen virker på tetning-

ene for å holde dem på plass.

Ifølge oppfinnelsen kan tetningsflaten på innerenden av

tetningen være utformet i ett dermed eller dannes av en O-ring

som ligger i et spor i den rørformede, ettergivende tetning.

Tetningsflaten på tetninaens ytterende kan fordelaktig ha

en ryag som strekker sea ut i fra tetningens ytterende.

Gjenge<p>artiet på tetninaen kan fordelaktig ligge mellom ytterenden og innerenden av tetningen, eller ytterdiameteren til ytterenden og innerenden <p.>r tilpasset for at elementet skal kunne gi understøttelse og hindre en utadrettet eksnan-s jon.

Fordelaktig kan den rørformede ettergivende tetning være fremstilt av polyuretan.

Ifølge oppfinnelsen foreslås d^t oaså sn undervannskoblina for forbindelse mellom flere fluidumledninger,hvilken kobling har første og andre sampassende elementer, idet hvert element har en koblingsflate med flere fluidumpassasjer for sampas-ning med passasjer i det andre element, idet det på koblingsflaten til ett av elementene forefinnes tetningsmidler som gir tetning mellom de sampassende passasjer i elementene. Hver tetning er et rørformet ettergivende tetningslegeme som er gjengeforbundet med hver av <p>assasjene i et element, og har en fluidumtetningsflate på sin ytterende, beregnet på sampassing med det andre element, samt en fluidumtetningsflate på sin innerende for tetning mot elementet som tetningen sitter i. Tetningssentret til tetningsflaten på ytterenden har en diameter som er større enn diameteren til tetningssentret på tetningsflaten på innerenden av tetningen. Tetningsflaten på innerenden dannes av en O-ring som er lagt inn i et spor i tetningen. Tetningsflaten på ytterenden innbefatter en rygg som strekker seg ut i fra tetningens ytterende, idet denne rygg er smalere enn veggtykkelsen i tetningen. Gjengene på tetningen ligger mellom ytterenden og innerenden av tetningen, og ytterdiameteren til ytterenden og til innerenden er dimensjonert slik at passasjen gir støtte for tetningen og hindrer en ekspansjon i retning utover.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere under henvisning til tegningene, hvor

fig. 1 viser et perspektivriss av 'et første og et andre element i en undervannskobling, vist i løskoblet tilstand,

fig. 2 viser et snitt gjennom første og andre element i fig.l i sammenkoblet tilstand,

fig. 3 viser et forstørret snitt gjennom en tetning ifølge oppfinnelsen, og

fig. 4 viser et enderiss av tetningen i fig. 3.

I det etterfølgende vil oppfinnelsen bli beskrevet i forbindelse med en undervannskobling som vist og beskrevet i US-patentsøknad nr. 259,788, l.mai 1981, "Underwater fluid Control Connector", men oppfinnelsen er naturligvis ikke be-grenset til anvendelse utelukkende med en slik spesiell kobling.

På tegningene, se særlig fig. 1, er en del av en bære-konstruksjon i en vanlig utblåsningshindrer for bruk ved boring i undersjøiske olje- og/eller gassbrønner betegnet med henvisningstallet 10. Ulike typer undervannsty<p>er er festet til utblåsningshindrere og betjenes ved hjelp av hydraulisk fluidum som tilføres gjennom ledninger som går til brønnoverflaten.

Selve undervannskoblingen er betegnet med 12 og innbefatter et første element 14 som er beregnet til å plasseres og holdes på plass under vann, og et opptrekkbart element 16 som er beregnet for løsgjørbar sammenkobling med elementet 14. En egnet ramme 18 er forbundet med elementet 16 for tilveiebringelse av førings- og styringsanordninger når elementet forbindes med henholdsvis frigjøres fra under-vannselementet 14.

Som vist i figurene 1 og 2 innbefatter elementet 14 én

eller flere koblingsflater 20 regnet for sampassing med koblingsflate 22 på elementet 16. Koblingsflåtene 20 har flere fluidumpassasjer 24 beregnet for sampassing med fluidumpassasjer i koblingsflaten 22 på elementet 16.

Passasjene 24 og 26 er beregnet for sampassing med hver-

andre når elementene 14 og 16 er i den i fig. 2 viste sam-menkoblede tilstand.

Passasjene 24 strekker seg fra elementet 14 og til ulike hydrauliske undervannsutstyr, så som utblåsningshindrere,

for tilføring av hydraulisk fluidum dertil. Elementet 16

mottar hydrauliske tilførsels- og styreledninger fra en slangebunt 30 (fig. 1) som kan tilføres direkte eller kan styres ved hjelp av ventiler 32, slik at styrefluidum kan tilføres elementet 14 for igangsetting av ulike undervanns-funksjoner.

For skikkelig sampassing av passasjen 26 i elementet 16

med passasjene 24 i elementet 14 er det sørget for en egnet tetning 40 som sikrer at forbindelsen mellom de sampassede passasjer blir fluidumtett, slik at man er sikret skikkelig betjening og igangsetting av undervannsfunksjonene og er sikret mot tverrstrømming eller overstrømming mellom hos-

liggende passasjer som ikke skal ha forbindelse med hverandre.

Selve tetningen 40 ifølge oppfinnelsen er best vist i figur-

ene 2-4. Tetningen 40 er en ettergivende rørformet tetning som kan være av et hvilket som helst egnet materiale,

så som polyuretan. Polyuretan har vært utprøvet og man har funnet dette materiale å være tilfredsstillende. Hver tetning 40 har et gjengeparti 42 for innskruing i et til-svarende gjengeparti 44 i passasjene i et av elementene, eksempelvis passasje 26 i elementet 16. Tetningen 40 er fortrinnsvis utformet som et enhetlig homogent tetningslegeme som kan være støpt i ett stykke og være utformer med en innvendig heksagonal åpning 4 6 for innskruing og ut-skruing av tetningen 40. Tetningen 40 har en fluidumtetningsflate 48 ved sin ytterende, beregnet for sampassing med koblingsflaten 20 på elementet 14. Tetningsflaten 48 strekker seg utenfor koblingsflaten 22 på elementet 16 i sin frie, ikke sammentrykkede tilstand, og det kan her dreie seg om en utraging på ca. 0,11 cm. Når elementene 14 og 16 kobles sammen som best vist i fig. 2, vil tetningsflaten 48 være trykket inn i lommen i passasjen 26, idet elementene 14 og 16 i hovedsaken har metall-metall-kontakt.

Tetningen 4 0 har en tetningsflate 50 på sin innerende, beregnet for tetning mot elementet 16. Tetningsflaten 50 kan være utformet i ett med tetningen 40, men fordelaktig er det ved innerenden lagt inn en vanlig O-ring 50 i et spor 52 i tetningen 40. Man vil der bemerke at tetningen 4 0 ikke har en holder eller forsterkningsring slik tilfellet er ved kjente utførlelser av tetninger. Vanlige tetninger krever en ganske utpreget mekanisk støtte for å hindre at tetningen støtes ut fra elementet 16 når elementene 14 og 16 adskilles fra hverandre, særlig når dette skjer under trykk. I en vanlig tetning vil trykket i passasjen 26 virke mot innerenden av tetningen og forsøke å blåse den ut av passasjen 26. Vanligvis vil man derfor ikke forvente at gjengene 4 2 vil være tilstrekkelig til å holde tetningen på plass i passasjen 26. Imidlertid er tetnings sentrene for tetningsflåtene 48 og 50 plassert slik at fluidum-trykket i passasjen 26 vil virke i en retning på tetningen 40 som bidrar til å holde tetningen på plass i passasjen 26. Det vil si at tetningssentret til tetningsflaten 4 8 har en diameter som antydet ved 56, mens tetningssentret til tetningsflaten 50 har en diameter som antydet ved 58. Diameteren 56 er i det minste like stor som diameteren 58, og er fortrinnsvis litt større. Imidlertid er diameteren 56 ikke så stor at det tilveiebringes et differensialtrykk som er tilstrekkelig til å skyve tetningen 40 vekk fra den motliggende tetningsflate på elementet 14. Høytrykks-fluidet i passasjen 26 vil virke både på diameteren 56 og på diameteren 58. Fordi diameteren 56 er fortrinnsvis litt større enn diameteren 58, vil differensialkraften på tetningen 40 virke i en retning som trykker tetningen 40 mot elementet 16. Gjengene 42 behøver derfor ikke å holde tetningen 40 mot en stor kraft som skyldes et differensialtrykk som virker på tetningen 4 0 for å støte den ut fra elementet 16. Til tross for de trykk som virker på tetningen 40 vil tetningen være en kompresjonstetning som aktiveres når elementene 14 og 16 beveges mot hverandre.

Fortrinnsvis har tetningsflaten 48 på den ytre enden av tetningen 40 form av en rygg som strekker seg ut fra ytterenden av tetningen 4 0 og som er smalere enn veggtykkelsen til tetningen 40, slik at ved sampassingen med elementet 14 vil tilveiebringes en komprimert høytrykkstetning som er istand til å tåle de herskende høye trykk.

Fortrinnsvis ligger gjengepartiet 52 mellom innerenden og ytterenden til tetningen 40. Ved tetningens innerende er det utformet en lomme 60 i passasjen 26 tilpasset mantel-flaten 62 ved innerenden, slik at man her får en støtte for tetningen 4 0 og tetningen hindres i å ekspandere utover når den utsettes for et innvendig trykk. Dette sikrer at 0-ringen 50 ikke vil øke sin diameter. En slik diameterøkning vil øke den utstøtningskraft som virker på tetningen'40.

I tillegg er mantelpartiet 64 ved tetningens ytterende beregnet til å ligge an mot elementet 16, slik at man derved hindrer en flyting av tetningsflaten 48.

Claims (12)

1. Undervannskobling (12) for forbindelse av flere fluidumledninger og innbefattende første og andre sampassede elementer (16,14), idet hvert element har en koblingsflate (20,22) med flere fluidumpassasjer (24,26) for sampassing med passasjer i det andre element, og med tetningsanordninger (40) på koblingsflaten på det ene av elementene, beregnet for tetning mellom sampassende passasjer i elementene, karakterisert ved at en tetning (40) innbefatter en rørformet, ettergivende tetning som er gjengeforbundet (42,44) med en passasje (26) i det nevnte ene element (16), at tetningen innbefatter en forhøyet fluidumtetningsflate (48) på sin ytterende for sampassing med det andre element (14), at tetningen innbefatter en forhøyet fluidumtetningsflate (50) på sin innerende for tetning mot det nevnte ene element (16), og ved at tetningssentret til tetningsflaten (48) på ytterenden har en diameter (52) som i det minste er like stor som diameteren (58) til tetningssentret til tetningsflaten (50) på innerenden, hvorved fluidum-trykket i passasjen hindres i å trykke tetningen ut fra det nevnte ene element.

2. Undervannskobling ifølge krav 1, karakterisert ved at tetningssentret til tetningsflaten (48) på ytterenden har en diameter (56) som er større enn diameteren (58) til tetningssentret på innerendens tetningsflate (50).

3. Undervannskobling ifølge krav 1, karakterisert Ved at tetningsflaten (50) på innerenden dannes av en O-ring som er lagt inn i et spor (52) i tetningen. i

4. Undervannskobling ifølge krav 1, karakterisert ved at tetningen (40) er av polyuretan.

5. Undervannskobling ifølge krav 1, karakterisert•ved at gjengene (42) på tetningen (40) plassert mellom ytterenden og innerenden av tetningen og at ytterdiameteren for ytterenden og innerenden er valgt slik at passasjen (26) gir støtte for tetningen og hindrer utadrettet ekspansjon.

6. Undervannskobling ifølge krav 1, karakterisert ved at tetningsflaten på ytterenden innbefatter en rygg (48) som strekker seg utover fra tetningens (40) ytterende, hvilken rygg er smalere enn tetningens veggtykkelse.

7. Tetning for bruk i en undevannskobling som innbefatter første og andre sampassende elementer (16,14) som hver har en koblingsflate (22,20) med flere fluidumpassasjer (26,24) for sampassing med passasjer i det andre element, karakterisert ved at den er utformet som et rørformet legeme (40) med gjenger (42) på en del av ytteromkretsen, for forbindelse med en passasje i et av elementene, at den har en fluidumtetningsflate (48) på sin ytterende for sampassing med det nevnte andre element (14), at den har en fluidumtetningsflate (50) på sin innerende for tetning mot det første element (16), og ved at tetningssentret for tetningsflaten (48) på ytterenden har en diameter (56) som i det minste er like stor som diameteren (58) for tetningssentret for tetningsflaten (50) på innerenden.

8. Tetning ifølge krav 7, karakterisert ved at tetningssentret til tetningsflaten (48) på ytterenden har en diameter (56) som er større enn diameteren (58) til tetningssentret på tetningsflaten (50) på innerenden.

9. Tetning ifølge krav 7, karakterisert ved at tetningssentret til tetningsflaten (48) på ytterenden har en diameter (56) som er større enn diameteren (58) til tetningssentret på tetningsflaten på innerenden.

9. Tetning ifølge krav 7 eller 8, karakterisert ved at tetningsflaten (50) på innerenden dannes av en O-ring som er lagt inn i et spor (52) i den røformede, ettergivende tetning (40).

10. Tetning ifølge krav 9, karakterisert ved at tetningsflaten på ytterenden innbefatter en rygg (48) som strekker seg ut i fra tetningens (40) ytterende.

11. Tetning ifølge krav 10, karakterisert ved at gjengene (52) på tetningen (40) ligger mellom ytterenden og innerenden av tetningen, og ved at ytterdiameteren ved ytterenden og ved innerenden er tilpasset slik at tetningen (40) kan understøttes av elementet (16) slik at elementet derved hindrer en utadrettet ekspansjon av tetningen.

12. Tetning ifølge krav 11, karakterisert ved at den er av polyuretan.