NO168165B - Fremgangsmaate ved fremstilling av tett vannfritt natriumkarbonat - Google Patents

Description

Anordning ved peleseksjoner.

Foreliggende oppfinnelse angår en anordning ved pele-seks joner som skalsettes sammen "til peler for nedrammingj der en peleseksjon i en ende har en gjenget tapp og i den arinen ende en tilsvarende gjenget muffe for sammensetning av seksjonene. Med peler menes her også brønnrør og ledningsrør med stor diameter som anvendes ved boring av undervannsbrønner eller som forankringspeler ved fast-gjørelse av bygningskonstruksjoner til havbunnen.

Tidligere kjente rørformede peleseksjoner for anvend-

else under vann og med forholdsvis stor diameter er blitt forbundet med hverandre ved sveising i selve riggen eller på pelédrivstedet. Sveising er ytterst kostbart da det tar flere timer å sveise hver skjøt. Kfr.kl. 84c-5/30

Den tid det tar å rigge opp for hver sveis med sammenføyning av tykk-veggede ledningsrør med stor diameter kan være fra to til fem timer, og de samlede omkostninger kan lett komme opp i 25-3(3.000 kr./skjøt.

Peleseksjoner i form av rør med forholdsvis liten diameter kan skjøtes sammen med gjengede forbindelser på en forholdsvis tilfredsstillende måte, men gjengede forbindelser skaper problemer når rørene har stor diameter, f.eks. fra 35_75 cm. Det er da ytterst vanskelig å få de begynnende gjenger til å gripe inn i hverandre når røret føres fra en plattform eller et flytende fartøy som følge av for stor bevegelse mellom de to rør som skal koples sammen. Nesten perfekt innstilling av rørene: på linje med hverandre er nødvendig for å få skrudd skjøten sammen da konisiteten ved denne type forbindelse er meget liten. Den lille konusvinkel er bestemt av den omstendighet at skjæringen av konisiteten i rørenes vegg vil redusere veggtykkelsen og følgelig redusere rørets styrke. Da konisiteten er liten, vil tapp og muffe bare ha en liten forskjell i diameter mellom tappens lille ende og muffens store diameter.

Man kan også benytte muffer og skjøtedeler med større veggtykkelse som er festet til rørseksjonene, og på grunn av den større veggtykkelse i de nevnte deler kan konisiteten gjøres større slik at man får en større forskjell i diameter mellom tappens lille ende og den store inngangsende av muffen, hvorved det blir letteré å stikke tappen inn i muffen på tross av en betydelig skjevhet mellom de to seksjoner som skal forbindes med hverandre.

Eksempler på slike skjøter finnes i tysk patent 946.525, U.S. patent nr. 3>047.316 og U.S. patent 3.050.318, men en ulempe ved samtlige tidligere kjente forbindelser av den art det her er tale om er at gjengenes form fører til at det oppstår periferielt rettede påkjenninger som søker å sprenge forbindelsens ytre deler ved peledriv-nin<g.>

Av disse årsaker er gjengede forbindelser ikke blitt anvendt ved rør med stor diameter, og slike rør er da sveiset sammen med de ulemper som er forklart i det foregående. Gjengede forbindelser byr imidlertid på vesentlige fordeler, og formålet med foreliggende oppfinnelse er i første rekke å komme frem til en gjenget maskinskåret skjøt for rør med stor diameter som skal anvendes ved boring av under-vannsbrønner eller drives som peler, der gjengene er skåret med en forholdsvis stor konisitet slik at tappen lett innføres i muffen samtidig med at man oppnår en vesentlig reduksjon av antall omdrei-ninger som er nødvendig for 'at skjøten skal bli skrudd sammen etterat tappen er stukket inn i muffen. I tillegg er periferielle påkjenninger i muffen vesentlig nedsatt om ikke helt eliminert.

I henhold til oppfinnelsen er dette oppnådd ved at

tapp og muffe har plane anleggsskuldre perpendikulært på seksjonens akse og ved at de gjengeflater som trekkes mot hverandre ved sammenskruing er dannet av generatriser som også står perpendikulært på den nevnte akse, mens forholdet mellom gjenge og luke er slik avpasset at ved anlegg mellom anleggsflåtene er det mellomrom mellom de flanker av gjengene som vender fra anleggsflåtene på sammenskrudde gjenger.

Et annet trekk ved oppfinnelsen består i at ett eller flere av gjengenes hjørner ar avrundet.

Por at oppfinnelsen lettere skal kunne forstås vil den

i det følgende bli forklart nærmere under henvisning til tegningene der: Fig. 1 er et skjematisk riss av en rørstreng som drives inn i en havbunn fra et flytende fartøy,

fig. 2 er et kombinert sideriss og lengdesnitt gjennom den øvre del av den rørstreng som er vist på fig. 1, i forstørret målestokk,

fig. 3 er et riss delvis i snitt, i forstørret målestokk, og illustrerer innføringen av en gjenget maskinskåret forbindelsestapp inn i en tilhørende gjenget muffe,

fig. 4 er et riss delvis i snitt, av den gjengede maskinskårne forbindelsestapp fullt tilstrammet inne i dens tilhørende gjengede muffe,

fig. 5 er et tverrsnitt etter linjen 5-5 på fig. 3>

fig. 6 er et riss i forstørret målestokk og viser detaljer ved tappgjengen.

En utførelsesform av oppfinnelsen er illustrert på tegningene i kombinasjon med drivning eller nedramming av en streng av rør A inn i en brønnboring B som ligger under en vannmasse C, idet røret består av rørseksjoner P som ved gjenger er festet til hverandre og som drives inn i brønnboringen fra et borefartøy D som flyter på vannet. Dette borefartøy har en egnet derrik E som understøtter en toppblokk F over hvilken der løper egnede kabler G som er forbundet med en vandrende blokk og krok H festet til en peldriver J som er beregnet på å utøve støt eller slag på strengen av ledningsrør A dg drive denne til den ønskede dybde inn i det hull B som skal frem-bringes. Den vandrende blokk og krok H benyttes også for håndteringen av ekstra rørseksjoner som skal forbindes med de rørseksjoner som strekker seg gjennom og under borefartøyet, idet løftingen og senk-ningen av den vandrende blokk finner sted under kontroll av et egnet helseverk K som er forbundet med kabelen G.

Hver rørseksjon P har en nedre maskinskåret skjøttapp

10 og en øvre maskinskåret skjøtmuffe 11 som er forbundet med en mellomliggende lengde 12 av rørseksjonen, som f.eks. ved anvendelse av sveisemateriale 13. Til hver rørseksjon er dens tilhørende tapp og muffe festet på et egnet sted av anlegget, og ved anvendelse av produksjonsutstyr som gjør det mulig at sveisene 13 kan utføres på

en forholdsvis hurtig måte, og derved unngå de høye omkostninger ved å tilveiebringe'sveiser på det borende fartøy D. Muffen 11 har trapes-oid- eller sagtakkformede gjenger 15 som er beregnet på å bli opptatt inne i muffen for en tilgrensende, nedenunder beliggende rørseksjon. Muffen har en øvre ende eller skulder 16, og den er utstyrt med sag-tannformet gjenge 14 på en nedad avsmalnende konisk del. Tappen 10 har en skulder 17 som er beregnet på å gripe inn i muffens, ende 16 ■ idet tappens gjenger 15 også er blitt utformet på en motstående konus.

De trapesoidformede gjenger 14 på muffen har hver en drivflate eller flanke 19 som står i rett vinkel til muffens akse og en bakside eller flanke 20 som danner en større vinkel med muffens akse, hvilken vinkel f.eks. kan være 37>5° med muffens akse eller 52,5 med drivflaten 19. Gjengenes topper 21 er rette og parallelle . med muffens akse, mens gjengenes røtter 22 er krumme og tangensielle med gjengenes skrå baksider 20 og med Deres drivflater 19. Dessuten er hjørnet 23 mellom hver drivflate 19 og plane flate 21 av hver gjengevinding krummet, hvilket også gjelder hjørnet 24 mellom den plane flate 21 og hver bakside eller flanke 20 av gjengen. Røttene 22 og toppene 21 av muffens gjenger ligger på konuser slik at den øverste gjengedel 30 av muffen har betydelig større diameter enn den • innerste gjengevinding 31 på muffen, hvorved man får en forholdsvis stor inngangsåpning for den tilhørende gjengede tapp for en tilgrensende rørseksjon.

De utvendige gjenger 15 på hver rørseksjonstapp 10 er motstykke til de innvendige gjenger 14 på muffen. Således er de utvendige gjenger også skåret på et konisk motstykke til muffens konusvinkel, idet den har en drivflate 40 i rett vinkel til tappens akse, en bakside eller flanke 41 som danner de samme vinkler med drivflaten 40 og med tappens akse, som baksiden eller flanken 20 av muffen danner med sin drivflate 19 og med sin akse, idet toppen av gjengene 42 er flattrykt og går over i avrundede hjørner 43, 44 inn i drivflaten 40 og baksiden 41, og røttene 45 av tappgjengen også er krummet. På

grunn av den konisitet på hvilken de utvendige tappgjenger 15 er skåret, vil gjengenes nederste vinding 50 ha en diameter som er vesentlig mindre enn dens øverste vinding 51 » idet den mindre diameter av den øverste tappgjenge 50 er betydelig mindre enn den større diameter av den ytterste muffegjenge 30 ved denne inngang.

De utvendige og innvendige gjenger 15, 14 på henholdsvis tappen og muffen er således dimensjonert i forhold til hverandre at når gjengene er i fullt inngrep med hverandre, som vist på fig. 4,

med drivtappskulderen 17 i anlegg mot den øvre ende 16 av muffen,

vil det være en sideklaring 52 mellom toppene på tappgjengene og de motstående røtter av muffegjengene, en sideklaring 53 mellom toppene på muffens gjenger og røttende på tappens gjenger, og også en klaring 54 mellom baksidene eller de skrå sider 41, 20 av gjengene på henholdsvis tappen og muffen.

I betraktning av at veggtykkelsen av tappen og muffen ved deres gjenger er forholdsvis store, kan gjengene 14, 15 skjæres på tappen og i muffen ha en forholdsvis stor grad av konisitet. Som følge herav kan tappgjengen 15 innsettes i muffegjengen 14 i en betydelig utstrekning før det er nødvendig å dreie tappen inne i muffen i det øyemed å gjenge tappen helt ut inne i muffen og å bringe tappskulderen 17 i kontakt med muffens ytre ende 16. Rotasjen kan finne sted på det flytende fartøy D ved å feste et roterende tau (ikke vist) til den øvre rørseksjon, hvoretter et egnet dreiemoment kan utøves på den øvre rørseksjon for fullstendig å stramme til de til hverandre passende gjenger 14, 15 av skjøten mot hverandre, på hvilket tidspunkt tappskulderen 17 vil ligge an mot muffeskulderen 16, idet disse skuldre er vinkelrett på den felles akse av tappen og muffen. Når skjøten er helt satt sammen eller tilstrammet er skuldrene 16, 17 i fast anlegg mot hverandre og drivflåtene 40, 19 av tappen og muffen er i tett anlegg mot hverandre, mens skråflåtene 4l, 20 har klaring

i forhold til hverandre, hvilket også gjelder toppene og rørrene på

de til hverandre hørende gjenger, som vist på fig. 4.

En måte å utøve det ønskede sammensetnings-dreiemoment på skjøten er at diametralt motstående ører 60 er sveiset til utsiden av tappen 10 over dennes skulder 17. Etterat det roterende tau først har gjenget tappen praktisk talt helt inne i muffen, kan egnede verk-tøy, såsom lufthammere 61, på egnet måte forbindes med eller bringes tii å ligge an mot hvert øre og samtidig påvirkes til å drive eller hamre tappen 10 i en retning med urviseren, for derved fullstendig å stramme den til inne i muffen 11. Lufthammeren 61 blir derpå fjernet og ørene 60 kan også fjernes fra tappen 10 ved anvendelse av et egnet verktøy (ikke vist), såsom en skjærebrenner.

Rørseksjonene P kan forbindes med hverandre fra bore-fartøyet D, eller plattformen hvis den siste anvendes, og senkes gjennom vannet C til havbunnen M. Den nederste seksjon P kan ha en egnet drivsko (ikke'vist) på samme, og når denne sko ligger an mot havbunnen kan pel-drivermekanismen J anvendes for å drive strengen av havledningsrør A inn i den formasjon som begynner ved havbunnen. Som vist i fig. 1 og 2 er der til den øvre muffe 11 for den øverste rørseksjon skrudd et drivhode 70 med en skulder 71 som ligger an mot den øvre ende 16 av muffen 11. Dette hode kan også ha diematralt motsatte drivører 72,,som er sveiset til hodet, slik at hodet 70 kan strammes til ved anvendelse av de tidligere beskrevne lufthammere. Pel-drivermekanismen J:blir derpå senket inntil den ligger an mot pel-driverhodet 70, hvorpå peldriveren påvirkes, f.eks. ved at dens hode-påvirkningsdel 73 løftes og slippes mot hodet 70 for å drive strengen av rør eller pelen.A gjennom havbunnen og inn i formasjonen. Etterat ledningsrøret A er blitt drevet nedover en avstand lik den strekning som peldriveren J beveger seg, kan den sistnevnte senkes en tilstrekke-lig avstand for å slakke kabelen G fra heiseverket K og tillate den vandrende blokk og krok H å bevege seg nedover den nødvendige avstand, hvorpå peldriveoperasjonen kan fortsette.

Ved drivning av pelen A en avstand lik lengden av rør-seks j onen P inn i formasjonen, vil drivhodet 70 bli gjenget ut fra den øvre muffe 11,'f.eks. ved å benytte hamrene 61 på de andre sider av muffens ører og utøve en kraft på disse i retning mot urviseren. Den vandrende blokk og krok H løftes og anvendes for å anbringe en annen seksjon av rør P i stilling og å stikke dens skjøttapp 10 inn i den gjengede muffe på den nedenfor liggende seksjon P, idet den nye rørseksjon derpå gjenges helt inne i muffen og et egnet dreiemoment utøves på samme, f.eks. ved anvendelse av lufthamrene 6l som virker på de motstående ører 60 på skjøttappen 10 for den ekstra rør-seksjon. Ørene 60 kan avskjæres med en skjærebrenner eller fjernes på annen måte, og drivhodet 70 gjenges inn i den nye rørseksjons muffe 11, idet gjentatte slag utøves på drivhodet 70 for overføring gjennom dettes skulder 17 til muffeenden 16 og til den hele pel, for å drive den sistnevnte videre inn i formasjonen.

Ved å gjenta den foregående prosess og suksessivt å tilføye ytterligere pelseksjoner P, kan ledningsrøret A drives inn i formasjonen i den forlangte utstrekning, og fortrinsvis til avvisnings-punktet.

Ved drivning av pelen A blir peldrivkraften overført

i en retning nedover mellom seksjonene P, og passerer fra drivtappskulderen 17 for hver seksjon til den motsatte ende 16 av muffen for den underliggende seksjon, idet både skulderen og muffen står vinkelrett på tappens og muffens akse. Som følge herav blir sidekrefter ikke overført til muffen 11 og ingen periferispenninger utøves på

samme. Det skal bemerkes at ingen drivkraft overføres gjennom tappens og muffens gjenger 15, 14 da den koniske forflanke 4l av tappgjengene er ute av kontakt med de skrå flanker 20 av muffegjengene. Dessuten vil ingen reaksjonskrefter bli overført i en sideretning fra tapp-gj engene 15 til muffegjengene 14. Alle oppadrettede krefter som følger et slag nedover på hele ledningsrøret A, vil bli overført fra drivflaten 40 på tappgjengene til de motstående trykkflankeflater 19 på muffegjengene, hvilke mot hverandre anliggende flater er vinkelrette på den felles akse av tappen og muffen. Følgelig er der en direkte langsgående reaktiv kraft som blir overført mellom gjengene 15, 14

med et fullstendig fravær av sidekrefter, og særlig sidekrefter ut-over som ville utøve en utad virkende utbulingskraft eller periferi-spenning på muffen 11. Fraværet av slike spenninger på muffen sikrer at hver gjenget skjøt er i en tilstand av fullt dreiemoment, og man sikrer herved at skjøtene løsner eller svikter.

På grunn av den spesielle trapesoidformede gjengefor-bindelse som anvendes på tappen og muffen, er innstikking av tappgjengen x 5 xnn x muiiegjengen 11 lornoiusvis let/t pa trosa av aen skjeve innstilling som kan finne sted mellom disse deler, særlig når en ekstra rørseksjon P føyes til det ledningsrør A som allerede er blitt drevet inn i jorden og strekker seg oppover gjennom borefar-tøyet D, som kan være gjenstand for noen stamping eller rulling. Det skal bemerkes at en forholdsvis stor konusvinkel utvikles i skjøten, hvilket tillater en maksimal forskjell i diameter mellom den lille ende 50 av tappen og den store inngangsende 30 av muffen. Således kan, på tross av en betydelig vinkel hva angår skjev innstilling, slik som vist på fig. 3> tappgjengen 15 beveges i en betydelig utstrekning inn i muffegjengen l4..De skrå oversider 20 av muffegjengene samvirker med tappgjengene for å lette innbyrdes glidning av tappgjengene langs muffegjengene og anbringelsen av rørseksjonen P over muffen 11 i en-stilling hvor rørseksjonen P er i aksiell linje med muffen. På liknende måte kan de skrå nedre eller fremre flater 4l av tappgjengene samvirke med muffegjengene 14 for å tillate relativ nedadgående glidning av tappen inne i muffen og å lette bevegelse av den nylig tilføyede rør-seksjon inn i en stilling i hvilken den er i linje med den første rørseksjon, og en ytterligere innstikning eller innsetning av tappen i muffen. På fig. 3 er tappen 10 vist med en viss vinkel av skjev innstilling i forhold til muffen 11 og tappen er delvis innsatt i muffen. Imidlertid; skal det bemerkes at figuren bare tjener som illu-strasjon og viser en overdreven forskjell mellom stigningsvinkelen av tappgjengene og muffegjengene, idet gjengene og de vertikale di-mensjoner på figuren er i full størrelse, mens de horisontale dimen-sjoner er vist i tilnærmelsesvis halv størrelse.

På fig. 3 er vinkelen for skjev innstilling vist, tappgjengene 6 og 9 er understøttet av muffegjengene 1 og 3. Ettersom den øvre seksjon P beveger seg inn i en stilling i linje med muffen 11

vil tappgjengen 6,bevege seg bort fra muffegjengen 1, tappgjengen 9 vil imidlertid gli nedover på skråflaten 20 på muffegjengen 3j på hvilket tidspunkt tappen 10 kan bevege seg nedover inne i muffen 11

i en videre utstrekning inntil gjengene 15» 14 kommer i inngrep med hverandre. I betraktning av at gjengene 14, 15 kan gli på hverandre som følge av sin form, er det mulig å istandbringe en kryssgjenget forbindelse. Når en gang en innstilling i linje er blitt oppnådd med tappgjengen 15 innsatt i muffegjengen 14 hovedsakelig så langt som den vil gå kan tappen da dreies slik at den gjenges nedover inne i

muffen til hovedsakelig sin fulle utstrekning. Por å lette begynnelsen av gjengeoperasjonen kan den nederste begynnende gjenge 50 på 'tappen være avstumpet, med sin ende 50a avsmalnet ved de øvre og nedre deler. Etter full gjengning av tappen 10 inne i muffen 11 kan det sluttelige sammensetningsdreiemonient utøves på tappen f.eks. ved anvendelse av de ovenfor beskrevne lufthammere 61 og ører 60.

Det turde således fremgå at der i oppfinnelsen er skaffet et apparat og anordning for neddrivning eller nedramming av en av rør bestående pel, hvor rørseksjonene lett og hurtig kan gjenges inn i hverandre. Hver tapp kan lett stikkes inn i den tilhørende muffe for en tilgrensende rørseksjon på tross av en skjev vinkelinn-stilling mellom tappen og muffen. Dessuten kan gjengene skjæres- med en forholdsvis stor konisitet, hvilket ikke bare letter innstikking av tappen i muffen, men reduserer antallet av de vindinger som er nødvendige for fullstendig å danne skjøten. Den spesielle gjengeform som anvendes hindrer at der utøves periferispenninger i muffen som følge av både sammensetningsdreiemomentet og av de slag som utøves på røret av peldriveren. Skråflåtene 20, 4l på rørgjengene og deres evne til å gli på hverandre hindrer kryssgjenging, og sikrer derved en riktig sammensetning av den gjengede maskinskårne skjøt. Skjøten forblir tett forbundet på tross av gjentatte slag som overføres gjennom skjøten, hvorved behovet for å sveise rørseksjonene til hverandre elimineres, særlig når rørseksjonene har forholdsvis store diametre, hvilket ialt bevirker betydelige besparelser hva tid og omkostninger angår, særlig på steder som ligger utenfor kysten.

Claims (2)

1. Anordning ved peleseksjoner som skal settes sammen til peler for nedramming, der en peleseksjon i en ende har en gjenget tapp og i den annen ende en tilsvarende gjenget muffe for sammensetning av seksjonene, karakterisert ved at tapp og muffe har plane anleggsskuldre perpendikulært på seksjonens akse og at de gjengeflater som trekkes mot hverandre ved sammenskruing er dannet av generatriser som også står perpendikulært på den nevnte akse, mens forholdet mellom gjenge og luke er slik avpasset at ved anlegg mellom anleggsflåtene er det mellomrom mellom de flanker av gjengene som vender fra anleggsflåtene på sammenskrudde gjenger.

2. Anordning som angitt i krav 1,karakterisert v e d at ett eller flere av gjengenes hjørner er avrundet.