NO174066B

NO174066B - CLOSING VALVE

Info

Publication number: NO174066B
Application number: NO92920086A
Authority: NO
Inventors: Per Jan Langerud
Original assignee: Kvaerner Energy As
Priority date: 1992-01-07
Filing date: 1992-01-07
Publication date: 1993-11-29
Also published as: GB2263157A; GB2263157B; NO920086D0; NO920086L; GB9300101D0; NO174066C

Description

Oppfinnelsen vedrører en stengeventil innbefattende et ventilhus med innløp og utløp og dermed kommuniserende gjennomløp, et gjennomløpet kryssende opptak i ventilhuset for en innsats med et stengelegeme for gjennomløpet, og en stengelegeme-aktuator for bevegelse av stengelegemet mellom en åpen og lukket stilling med hensyn på gjennomløpet. The invention relates to a shut-off valve including a valve housing with inlet and outlet and thus communicating passages, a passage-crossing recording in the valve housing for an insert with a closing body for the passage, and a closing body actuator for movement of the closing body between an open and closed position with respect to the passage .

Oppfinnelsen er særlig utviklet for å tilfredsstille behovet for en stengeventil i undervannsledninger beregnet til å føre fluidumstrømmer i forbindelse med offshore-anlegg for produksjon av olje og gass. Primært dreier det seg om gassledninger på havbunnen, hvor man vil hindre at gassen i gassledningen skal strømme ukontrollert tilbake til en plattform eller lignende i tilfelle av brann. Under slike forhold vil en "top side" plassert ventil fort bli ødelagt. The invention has been particularly developed to satisfy the need for a shut-off valve in underwater pipelines intended to carry fluid flows in connection with offshore facilities for the production of oil and gas. Primarily, it concerns gas pipelines on the seabed, where one wants to prevent the gas in the gas pipeline from flowing back uncontrolled to a platform or the like in the event of a fire. Under such conditions, a "top side" placed valve will quickly be destroyed.

Til slike ventiler stilles det spesielle krav. Ventilen skal ha lang levetid, eksempelvis 30 år, og skal kunne tåle vesentlige trykk, eksempelvis 180 bar. Et typisk anvendelses-område for ventilen er et havdyp på ned til 400 m. Under ordinær drift, når ventilen er åpen, kreves det at gassledningen skal kunne pigges. Det er også et vesentlig krav at ventilen skal kunne vedlikeholdes under fullt driftstrykk, dvs. at alt unntatt selve ventilhuset skal kunne tas opp til overflaten for vedlikehold, uten at man på noe tidspunkt får avbrudd i gassleveransen. There are special requirements for such valves. The valve must have a long service life, for example 30 years, and must be able to withstand significant pressures, for example 180 bar. A typical application area for the valve is a sea depth of down to 400 m. During ordinary operation, when the valve is open, it is required that the gas line must be able to be spiked. It is also an essential requirement that the valve must be able to be maintained under full operating pressure, i.e. that everything except the valve housing itself must be able to be taken to the surface for maintenance, without at any time interrupting the gas supply.

Av disse og andre krav som stilles til stengeventilen, tør det være klart at ventilen bør ha mest mulig passive komponenter i de deler som ikke kan skiftes. Aktive komponenter i de uskiftbare deler skal være så robuste som mulig. Disse krav gjelder naturligvis også for de komponenter og deler som kan tas opp og skiftes, idet det overordnede mål er å ha en mest mulig sikker og vedlikeholdsfri ventil. From these and other requirements for the shut-off valve, it should be clear that the valve should have as many passive components as possible in the parts that cannot be replaced. Active components in the non-replaceable parts must be as robust as possible. These requirements naturally also apply to the components and parts that can be taken up and replaced, as the overall goal is to have a valve that is as safe and maintenance-free as possible.

Som nevnt er det vesentlig at ventilen kan vedlikeholdes under fullt driftstrykk, uten avbrudd i gassleveransen, og ifølge oppfinnelsen foreslås det derfor en stengeventil som nevnt innledningsvis, kjennetegnet ved at innsatsen er tilordnet og løsgjørbart koplet med et lukkelegeme med en gjennomgående passasje, hvilket lukkelegeme er innpasset i opptaket og ved uttak av innsatsen fra opptaket går til en aktiv stilling i hvilken det vil stenge opptakets ved uttaket av innsatsen frigjorte åpning mot ventilhusets gjennomløp, samtidig som den gjennomgående passasje bringes til flukt med ventilhusets gjennomløp. As mentioned, it is essential that the valve can be maintained under full operating pressure, without interruption in the gas supply, and according to the invention, therefore, a shut-off valve is proposed as mentioned at the beginning, characterized by the fact that the insert is assigned and releasably connected to a closing body with a continuous passage, which closing body is fitted into the receptacle and when the insert is removed from the receptacle goes to an active position in which it will close the opening of the receptacle freed by the removal of the insert towards the passage of the valve housing, at the same time as the through passage is brought flush with the passage of the valve housing.

Ved en slik utførelse av stengeventilen oppnår man at fluidumstrømmen gjennom ventilen kan opprettholdes selv når innsatsen med stengelegemet fjernes, fordi ventilhuset vil lukkes utad med lukkelegemet, dvs. at opptaket stenges, samtidig som fluidumstrømmen kan gå i rørledningen, gjennom den gjennomgående passasje i lukkelegemet. Etter gjennomført vedlikehold senkes innsatsen med tilbehør ned igjen og bringes på plass i opptaket, idet under dette lukkelegemet vil påvirkes av og sammenkoples med innsatsen og bringes til en passiv stilling. With such a design of the shut-off valve, it is achieved that the fluid flow through the valve can be maintained even when the insert with the shut-off body is removed, because the valve housing will be closed outwards with the shut-off body, i.e. that the intake is closed, at the same time that the fluid flow can go in the pipeline, through the continuous passage in the shut-off body. After completed maintenance, the insert with accessories is lowered back down and brought into place in the recording, as during this the closing body will be affected by and connected to the insert and brought to a passive position.

En særlig fordelaktig utførelsesform av den nye stengeventil er en hvor stengelegemet er en ventilsluse, med lukkelegemet utformet med en brønn for opptak av ventilslusen. A particularly advantageous embodiment of the new shut-off valve is one where the shut-off body is a valve sluice, with the closing body designed with a well for receiving the valve sluice.

En slik stengeventil vil ha en meget gunstig virkemåte/- arbeidsprinsipp, med mest mulig lineære bevegelser, uten noen form for retningsforandring. Utformingen av brønnen for opptak av ventilslusen i lukkelegemet bidrar til å redusere stengeventilens byggehøyde. Such a shut-off valve will have a very favorable mode of operation/working principle, with as much linear movement as possible, without any kind of change of direction. The design of the well for receiving the valve lock in the closing body helps to reduce the construction height of the shut-off valve.

En foretrukken utførelsesform av stengeventilen er kjennetegnet ved et til opptaket tilordnet aktuator-hus hvori innsatsen er glidbart opptatt, idet innsatsen er forbundet med en aktuator i aktuatorhuset, for bevegelse inn i og ut av opptaket. Innsatsen kan da beveges inn i og ut av opptaket i et utad lukket rom på en gunstig, beskyttet måte. A preferred embodiment of the shut-off valve is characterized by an actuator housing assigned to the recording in which the insert is slidably engaged, the insert being connected to an actuator in the actuator housing, for movement into and out of the recording. The insert can then be moved in and out of the recording in an externally closed room in a favorable, protected manner.

Særlig aktuell som stengelegeme-aktuator er i denne forbindelse en arbeidssyllnder som er tilknyttet innsatsen og er opptatt i aktuatorhuset. Particularly relevant as a rod body actuator in this connection is a worker who is connected to the effort and is occupied in the actuator housing.

En foretrukken utførelsesform er videre kjennetegnet ved at innsåts-aktuatoren er en arbeidssyllnder med sylinder og stempel, og at stengelegeme-aktuatorens stempel er tilordnet en indikeringsstang som er ført ut av aktuatorhuset gjennom innsats-aktuatorens stempel og en til dette knyttet stanghylse som også er ført ut av aktuatorhuset. Derved oppnås en mekanisk indikering utvendig som viser ventilens tilstand eller stengelegemets posisjon, hvilket gir sikkerhet ved pigging, fordi man får indikering utvendig som viser at ventilen er åpen og pigging således kan gjennomføres. A preferred embodiment is further characterized by the fact that the insert actuator is a working cylinder with a cylinder and piston, and that the rod body actuator's piston is assigned to an indicator rod which is led out of the actuator housing through the insert actuator's piston and a rod sleeve connected to this which is also led out of the actuator housing. Thereby, a mechanical indication is obtained on the outside that shows the condition of the valve or the position of the rod body, which provides security when spiked, because you get an indication on the outside that shows that the valve is open and spiked can thus be carried out.

For å lette plasseringen og fastkoplingen av aktuatorhuset kan fordelaktig ventilhuset være forsynt med et antall styresøyler fordelt rundt aktuatorhuset, idet aktuatorhuset har med styresøylene samvirkende styretrakter samt med styresøylene samvirkende låsering-halvdeler som når de er ført sammen rundt den respektive styresøyle har en konisk ytre form og vil kunne sikres med en sikringsring med innvendig konus som er ført over den tilsvarende utvendige konus som dannes av de sammenførte låseringhalvdeler. In order to facilitate the positioning and fastening of the actuator housing, the valve housing can advantageously be provided with a number of guide columns distributed around the actuator housing, the actuator housing having guide funnels interacting with the guide columns as well as locking ring halves interacting with the guide columns which, when brought together around the respective guide column, have a conical outer shape and will be able to be secured with a securing ring with an internal cone which is passed over the corresponding external cone which is formed by the joined locking ring halves.

Stengeventilen, dvs. dens vedlikeholdskomponenter, kan settes på plass og tas opp ved hjelp av styreliner tilknyttet styresøylene på ventilhuset. Som nevnt vil styresøylene virke som kløvbolter og holde hele ventilen sammen. Den nevnte låsemekanisme i form av de låsbare låseringhalvdeler kan koples inn ved hjelp av en ROV (Remote Operated Vehicle), dvs. en mini-ubåt, etter at den opptatte ventildel har landet på ventilhuset. The shut-off valve, i.e. its maintenance components, can be set in place and taken up using guide lines attached to the guide columns on the valve body. As mentioned, the steering columns will act as cotter pins and hold the entire valve together. The aforementioned locking mechanism in the form of the lockable locking ring halves can be engaged by means of an ROV (Remote Operated Vehicle), i.e. a mini-submarine, after the occupied valve part has landed on the valve housing.

Etter at ventilmekanismen er festet til ventilhuset og låst på styresøylene, føres innsatsen med tilhørende stengelegeme inn i fluidumstrømmen i rørledningen. Sluse/slusehus (innsats) og slusehus/ventilhus utføres fordelaktig med minimal klaring (sugepasning) for å hindre at forurensning skal trenge inn i ventilmekanismen under pigging og vanlig drift. Under montering og demontering av ventilmekanismen må det tas hensyn til trykkforholdene og stengeventilen er derfor utført med egnede interne ventilanordninger. After the valve mechanism is attached to the valve housing and locked on the guide columns, the insert with associated rod body is introduced into the fluid flow in the pipeline. The sluice/sluice housing (insert) and sluice housing/valve housing are advantageously made with minimal clearance (suction fit) to prevent contamination from penetrating the valve mechanism during piling and normal operation. During assembly and disassembly of the valve mechanism, account must be taken of the pressure conditions and the shut-off valve is therefore made with suitable internal valve devices.

Således har fordelaktig lukkelegemet en ventilanordning, mellom den gjennomgående passasje og den utside som vender mot innsatsen, idet denne ventilanordning er slik at den påvirkes til åpning når innsatsen føres mot og koples til lukkelegemet. Denne ventilanordning vil sørge for utligning når ventilmekanismen settes på plass i ventilhuset, fordi ventilanordningen vil tvangsåpnes når den påvirkes av innsatsen. Gasstrykket i ledningen/ventilhuset vil da slippe inn i aktuatorhuset, slik at man får samme gasstrykk over det hele, med avlasting av alle pakninger når ventilmekanismen og lukkelegemet skyves ned i ventilhuset. Thus, the closing body advantageously has a valve device, between the through passage and the outside facing the insert, this valve device being such that it is influenced to open when the insert is guided towards and connected to the closing body. This valve device will provide compensation when the valve mechanism is put in place in the valve housing, because the valve device will be forced open when it is affected by the insert. The gas pressure in the line/valve housing will then escape into the actuator housing, so that you get the same gas pressure all over, with all gaskets unloaded when the valve mechanism and the closing body are pushed down into the valve housing.

Særlig fordelaktig har også ventilhuset en ventilanordning, mellom ventilhusets gjennomløp og den del av opptaket hvor lukkelegemet går inn når innsatsen er satt inn i opptaket. Denne ventilanordning påvirkes til åpen stilling av lukkelegemet i lukkelegemets aktive stilling og lukker seg når lukkelegemet forlater sin aktive stilling. Videre forefinnes det fordelaktig en enveis-ventil i lukkelegemet, mellom den del av opptaket hvor lukkelegemet går inn når innsatsen er satt inn i opptaket og lukkelegemets gjennomgående passasje. Når lukkelegemet går ut av sin aktive stilling vil den nevnte ventilanordning stenges mot gasstrømmen, slik at ventilanordningen vil være beskyttet mot forurensning, slik den særlig forekommer ved pigging. Enveis-ventilen sørger for drenering av gass og eventuelt kondensat inn i rørledningen. Sistnevnte enveis-ventil innstilles slik at den ikke åpner før det er oppnådd et trykk på f.eks. vanntrykk pluss 10 bar. Vann vil da hindres eventuelt i å trenge inn i rørledningen når gasstrykket blir lavere enn det omgivende vanntrykk. Particularly advantageously, the valve housing also has a valve device, between the passage of the valve housing and the part of the receptacle where the closing body enters when the insert is inserted into the receptacle. This valve device is influenced to the open position by the closing body in the closing body's active position and closes when the closing body leaves its active position. Furthermore, there is advantageously a one-way valve in the closure body, between the part of the receptacle where the closure body enters when the insert is inserted into the receptacle and the through passage of the closure body. When the closing body moves out of its active position, the aforementioned valve device will be closed against the gas flow, so that the valve device will be protected against contamination, as it occurs in particular with spikes. The one-way valve ensures the drainage of gas and any condensate into the pipeline. The latter one-way valve is set so that it does not open until a pressure of e.g. water pressure plus 10 bar. Water will then possibly be prevented from penetrating the pipeline when the gas pressure becomes lower than the surrounding water pressure.

Samtlige av de foran nevnte trekk er av inventiv betydning, sammen og hver for seg. Ytterligere vesentlige trekk som også har inventiv betydning, vil bli belyst nærmere nedenfor under den etterfølgende beskrivelse av et foretrukket utførelses-eksempel av den nye stengeventil ifølge oppfinnelsen, som vist på tegningene hvor: Fig. 1 viser et lengdesnitt gjennom en stengeventil All of the features mentioned above are of inventive importance, together and separately. Further significant features which also have inventive significance will be elucidated in more detail below during the subsequent description of a preferred embodiment of the new shut-off valve according to the invention, as shown in the drawings where: Fig. 1 shows a longitudinal section through a shut-off valve

ifølge oppfinnelsen, according to the invention,

fig. 2 viser et tverrsnitt etter linjen H-H i fig. 1, fig. 3 viser et lengdesnitt gjennom ventilen, etter fig. 2 shows a cross-section along the line H-H in fig. 1, fig. 3 shows a longitudinal section through the valve, after

snittlinjen F-F i fig. 2, section line F-F in fig. 2,

fig. 4 viser et forstørret utsnitt D fra fig. 3, fig. 4 shows an enlarged section D from fig. 3,

fig. 5 viser et forstørret utsnitt C fra fig. 3, fig. 5 shows an enlarged section C from fig. 3,

fig. 6 viser et forstørret utsnitt B fra fig. 1, fig. 6 shows an enlarged section B from fig. 1,

fig. 7 viser et snitt etter snittlinjen G-G i fig. 1, fig. 8 viser et forstørret utsnitt K fra fig. 3, fig. 7 shows a section along the section line G-G in fig. 1, fig. 8 shows an enlarged section K from fig. 3,

fig. 9 viser et forstørret utsnitt i samsvar med pilen fig. 9 shows an enlarged section in accordance with the arrow

A i fig. 3, A in fig. 3,

fig. 10 viser et tverrsnitt som i fig. 2, fig. 10 shows a cross-section as in fig. 2,

fig. 11 viser et forstørret utsnitt i samsvar med fig. 11 shows an enlarged section in accordance with

snittlinjene L-L i fig. 10, og the section lines L-L in fig. 10, and

fig. 12 viser et lengdesnitt av ventilhus med påsatt fig. 12 shows a longitudinal section of the valve housing with attached

blindlokk. blind lid.

Den på tegningene viste stengeventil innbefatter et ventilhus 1 med et innløp 2 og et utløp 3 samt et innløp og utløp forbindende gjennomløp 4. Ventilhuset innbefatter videre et opptak 5 som krysser gjennomløpet 4 og opptar en innsats 6. Denne innsats 6 danner et slusehus for en ventilsluse 7. The shut-off valve shown in the drawings includes a valve housing 1 with an inlet 2 and an outlet 3 as well as an inlet and outlet connecting passage 4. The valve housing further includes a receptacle 5 which crosses the passage 4 and accommodates an insert 6. This insert 6 forms a lock housing for a valve lock 7.

Opptaket 5 krysser som nevnt gjennomløpet 4 og er på ventilhusets 1 bunnside lukket med et lukkelegeme-hus 8. Huset 8 har som vist begerform og er flenset til ventilhuset 1. I huset 8 er det som vist i fig. 1 plass for et lukkelegeme 9. Dette lukkelegeme 9 er utformet med en gjennomgående passasje 10. Lukkelegemet 9 har en nedre omløpende krave 11 som er glideinnpasset i det begerformede lukkelegeme-hus 8, og har et øvre parti 12 som har skiveform, med en omløpende kant som er glideinnpasset i opptaket 5. Dette parti 12 vil når lukkelegemet 9 inntar den i fig. 3 viste aktive stilling, stenge den åpning hvor opptaket 5 øverst munner i ventilhusets gjennomløp 4, slik at ventilhuset er utad avtettet og samntidig har åpen gjennomstrømning, gjennom den gjennomgående passasje 10 i lukkelegemet 9. I såvel kraven 11 som det skiveformede øvre parti 12 er det som antydet lagt inn egnede pakninger for tetting mot henholdsvis innerveggen i det begerformede hus 8 og innerveggen i opptaket 5. As mentioned, the intake 5 crosses the passage 4 and is closed on the bottom side of the valve housing 1 with a closing body housing 8. As shown, the housing 8 has a cup shape and is flanged to the valve housing 1. In the housing 8, as shown in fig. 1 space for a closing body 9. This closing body 9 is designed with a through passage 10. The closing body 9 has a lower circumferential collar 11 which is slidably fitted in the cup-shaped closing body housing 8, and has an upper part 12 which has a disk shape, with a circumferential edge which is slidably fitted in the recording 5. This part 12 will when the closing body 9 occupies it in fig. 3 shown active position, close the opening where the recording 5 at the top opens into the passage 4 of the valve housing, so that the valve housing is externally sealed and at the same time has open flow, through the continuous passage 10 in the closing body 9. In both the collar 11 and the disc-shaped upper part 12 which indicated that suitable gaskets were inserted for sealing against the inner wall of the cup-shaped housing 8 and the inner wall of the receptacle 5, respectively.

Lukkelegemet 9 er utformet med en brønn 13 for opptak av ventilslusen 7. Ventilslusen 7 kan altså fra den i fig. 1 viste åpne stilling med hensyn på gjennomløpet 4 forskyves til en lukkestilling med hensyn på gjennomløpet 4, i hvilken lukkestilling ventilslusen som antydet med strekpunkterte linjer vil rage ned i brønnen 13 i lukkelegemet 9. The closing body 9 is designed with a well 13 for receiving the valve lock 7. The valve lock 7 can therefore from the one in fig. 1, the open position with regard to the passage 4 is shifted to a closed position with regard to the passage 4, in which closed position the valve lock as indicated by dashed lines will project down into the well 13 in the closing body 9.

Det kan også være aktuelt å lage ventilslusen slik at man får lukkestilling når slusen står i øvre posisjon. It may also be relevant to make the valve lock so that you get a closed position when the lock is in the upper position.

Ventilslusen kan beveges opp og ned som antydet med dobbelt-pilen i fig. 1 ved hjelp av en arbeidssyllnder hvis sylinder 14 er montert på slusehuset 6 og hvis stempel 15 ved hjelp av en stempelstang 16 er tilknyttet ventilslusen 7. The valve lock can be moved up and down as indicated by the double arrow in fig. 1 by means of a working cylinder whose cylinder 14 is mounted on the lock housing 6 and whose piston 15 is connected to the valve lock 7 by means of a piston rod 16.

Arbeidssylinderen 14-16, som utgjør ventilslusens aktuator, er anordnet i et aktuatorhus 17 som sitter på ventilhuset 1. Aktuatorhuset 17 er oventil forsynt med en med en endeflens 18 forsynt sylinder 19, hvori det er anordnet et stempel 20. Stempelet 20 er forbundet med sylinderen 14 i ventilsluse-aktuatoren. Sylinderen 19 og stempelet 20 utgjør en aktuator for innsatsen 6, der som nevnt er forbundet med sylinderen 14. The working cylinder 14-16, which constitutes the valve lock's actuator, is arranged in an actuator housing 17 which sits on the valve housing 1. The actuator housing 17 is provided at the top with a cylinder 19 provided with an end flange 18, in which a piston 20 is arranged. The piston 20 is connected to the cylinder 14 in the valve lock actuator. The cylinder 19 and the piston 20 constitute an actuator for the insert 6, which, as mentioned, is connected to the cylinder 14.

Fra stempelet 20 går det en stanghylse 21 opp og ut gjennom en topplate 22 som er skrudd på sylinderen 19. Sylinderens 19 flens 18 er som antydet festet til toppen av mantelveggen i aktuatorhuset 17. Fra ventilsluse-aktuatorens stempel 15 går det en stang 23 opp gjennom stanghylsen 21 og ut og inn i en på toppen av aktuatorhuset 17 montert hylse 24. Hylsen 24 har et antall åpninger 25,26, slik at man utenfra kan observere stangens 23 stilling i lengderetningen, dvs. kan observere et egnet markeringspunkt, som vil indikere stempelets 15 stilling og dermed også ventilslusens 7 stilling, dvs. om ventilslusen er i åpen eller lukket stilling. From the piston 20, a rod sleeve 21 goes up and out through a top plate 22 which is screwed onto the cylinder 19. The flange 18 of the cylinder 19 is, as indicated, attached to the top of the casing wall in the actuator housing 17. From the piston 15 of the valve lock actuator, a rod 23 goes up through the rod sleeve 21 and out and into a sleeve 24 mounted on top of the actuator housing 17. The sleeve 24 has a number of openings 25,26, so that the position of the rod 23 in the longitudinal direction can be observed from the outside, i.e. a suitable marking point can be observed, which will indicate the position of the piston 15 and thus also the position of the valve lock 7, i.e. whether the valve lock is in the open or closed position.

Innsatsen 6 og lukkelegemet 9 er sammenkoplbare ved hjelp av en enkel koplingsanordning 27, se fig. 10 og 11. Fra lukkelegemet 9,12 rager det opp to bolter 28. Innsatsen, her slusehuset 6, er forsynt med to radielle blindboringer 29 som krysses av en respektiv aksial blindboring 30, beregnet for opptak av en respektiv bolt 28. I de radielle blindboringer 29 sitter det en respektiv låsebolt 31. Denne låsebolt påvirkes av en fjær 32, slik at låsebolten vil gå inn i en låseutsparing 33 i ventilhuset 1 når slusehuset og det tilkoplede lukkelegeme er bragt til den i fig. 3 viste stilling. Bolten 28, som holdes sperret ved hjelp av sperre-knasten 34, som påvirkes til sperrestilling relativt til bolten 28 ved hjelp av en fjær 35, vil da gå ut av inngrepet med knasten 34, og lukkelegemet 9 vil da være frikoplet fra slusehuset eller innsatsen 6. Den radielle låsebolt 31 har som vist et avlangt gjennomgående hull 36 for opptak av bolten 28 og for å muliggjøre forskyvningen radielt inn og ut av låseutsparingen 33. The insert 6 and the closing body 9 can be connected together by means of a simple connection device 27, see fig. 10 and 11. Two bolts 28 protrude from the closing body 9,12. The insert, here the lock housing 6, is provided with two radial blind bores 29 which are crossed by a respective axial blind bore 30, intended for receiving a respective bolt 28. In the radial blind bores 29 there is a respective locking bolt 31. This locking bolt is affected by a spring 32, so that the locking bolt will enter a locking recess 33 in the valve housing 1 when the sluice housing and the connected closing body have been brought to it in fig. 3 shown position. The bolt 28, which is held locked by means of the locking cam 34, which is influenced to a locked position relative to the bolt 28 by means of a spring 35, will then come out of engagement with the cam 34, and the closing body 9 will then be disengaged from the lock housing or insert 6. As shown, the radial locking bolt 31 has an elongated through hole 36 for receiving the bolt 28 and to enable the displacement radially in and out of the locking recess 33.

På ventilhuset 1 er det utformet sylindriske opptak 37 for styresøyler 38. Disse styresøyler 38 er tilknyttet en respektiv styreline 39, som går til overflaten (det er her forutsatt at stengeventilen er satt inn i en rørledning på havbunnen). Aktuatorhuset 17 har tilsvarende, med styresøylene samvirkende styretrakter/hylser 40 og har dessuten også med styresøylene samvirkende låsering-halvdeler 41,42 (fig. 9). Disse låsering-halvdeler 41,42 er svingbart opplagret 43,44 på egnet måte på aktuatorhuset 17 og kan således manipuleres mellom de med strekpunkterte linjer viste åpne stillinger og de med fullt opptrukne linjer viste stillinger, i hvilken låsering-halvdelene griper om den respektive styresøyle 38. Låsering-halvdelene har en utvendig konisk form når de er ført sammen rundt styresøylen, og kan som vist sikres med en sikringsring 45 med innvendig konus (fig. 3). Låsering-halvdelene vil som vist sikre aktuatorhuset, idet de griper om de respektive styresøyler, og har inngrep i låsespor 46 på styresøylene. On the valve housing 1, cylindrical receptacles 37 are designed for control columns 38. These control columns 38 are connected to a respective control line 39, which goes to the surface (it is assumed here that the shut-off valve is inserted in a pipeline on the seabed). Actuator housing 17 has, correspondingly, steering funnels/sleeves 40 interacting with the steering columns and also has locking ring halves 41,42 cooperating with the steering columns (Fig. 9). These locking ring halves 41,42 are pivotably supported 43,44 in a suitable manner on the actuator housing 17 and can thus be manipulated between the open positions shown with dotted lines and the positions shown with solid lines, in which the locking ring halves grip the respective steering column 38. The locking ring halves have an external conical shape when they are brought together around the steering column, and can be secured, as shown, with a securing ring 45 with an internal cone (fig. 3). As shown, the locking ring halves will secure the actuator housing, as they grip the respective steering columns, and engage in locking grooves 46 on the steering columns.

Stengeventilen har interne ventilanordninger som vil bli beskrevet nærmere nedenfor i forbindelse med en omtale av ventilens montering, funksjon og demontering. The shut-off valve has internal valve devices which will be described in more detail below in connection with a discussion of the valve's assembly, function and disassembly.

Det tas nedenfor utgangpsunkt i en tilstand hvor ventilhuset 1 er montert i en rørledning. Ventilhuset er forsynt med lukkelegeme-huset 8 med lukkelegemet 9 i aktiv stilling. Ventilmekanismen, dvs. aktuatorhuset 17 med tilknyttede komponenter, skal så monteres på plass. Dette skjer under utnyttelse av styrelinene 39, der som nevnt går opp fra styresøylene 38 på ventilhuset og opp til overflaten. It is taken below the starting point in a state where the valve housing 1 is mounted in a pipeline. The valve housing is provided with the closing body housing 8 with the closing body 9 in the active position. The valve mechanism, i.e. the actuator housing 17 with associated components, must then be mounted in place. This takes place using the guide lines 39, which, as mentioned, go up from the guide columns 38 on the valve housing and up to the surface.

Ventilmekanismen senkes ned og styres på plass som følge av samvirket mellom styretraktene 40 og styresøylene 38. En kileføring 47 i aktuatorhuset vil hindre rotasjon av innsatsen (slusehuset) og tilknyttede komponenter (fig. 1). Slusehus og aktuatorhus er utført med innbyrdes minimal klaring (sugepasning) for å hindre at forurensning skal trenge inn under pigging og vanlig drift. The valve mechanism is lowered and controlled in place as a result of the interaction between the control funnels 40 and the control columns 38. A wedge guide 47 in the actuator housing will prevent rotation of the insert (sluice housing) and associated components (fig. 1). Sluice housing and actuator housing are made with minimal mutual clearance (suction fit) to prevent contamination from penetrating during piling and normal operation.

Ventilmekanismen monteres og sikres ved hjelp av låsering-halvdelene 41,42, i den tilstand som er vist i fig. 3. Slusehuset og lukkelegemet føres så videre ned gjennom ventilhuset ved hjelp av innsats-aktuatoren 19,20, dvs. at stempelet 20, som står i øvre stilling i sylinderen 19, nå kjøres ned. Tilførselsledninger for hydraulisk trykkmedium som muliggjør dette, er vist og betegnet med 48,49 i fig. 1. Ventilen C (fig. 3 og 5) er åpen, fordi slusehuset ligger an mot lukkelegemet og således trykker mot ventillegemet 50, som antydet med pilen i fig. 5, slik at ventillegemet vil befinne seg i den med strekpunkterte linjer antydede åpne stilling. Ventillegemet 50 trykkes mot lukket stilling ved hjelp av ventilfjaeren 51. Ved at ventilen C er åpen slipper gasstrykket i ledningen/ventilhuset inn i aktuatorhuset, dvs. at man får samme gasstrykk i hele ventilen og alle pakninger vil være avlastet når slusehuset og lukkelegemet skyves videre ned i ventilen. En enveis-ventil 52 gir forbindelse mellom rommet i lukkelegeme-huset 8 og oversiden av lukkelegemet 9. The valve mechanism is mounted and secured by means of the locking ring halves 41,42, in the condition shown in fig. 3. The sluice housing and the closing body are then moved down through the valve housing using the insert actuator 19,20, i.e. the piston 20, which is in the upper position in the cylinder 19, is now driven down. Supply lines for hydraulic pressure medium which make this possible are shown and denoted by 48, 49 in fig. 1. The valve C (fig. 3 and 5) is open, because the lock housing rests against the closing body and thus presses against the valve body 50, as indicated by the arrow in fig. 5, so that the valve body will be in the open position indicated by dashed lines. The valve body 50 is pressed towards the closed position with the help of the valve spring 51. As the valve C is open, the gas pressure in the line/valve housing escapes into the actuator housing, i.e. the same gas pressure is obtained throughout the valve and all gaskets will be relieved when the sluice housing and the closing body are pushed further down into the valve. A one-way valve 52 provides a connection between the space in the closing body housing 8 and the upper side of the closing body 9.

Lukkelegemet 9 er på sin nedre krave 11 forsynt med egnede pakninger som tetter mot innerveggen i det begerformede lukkelegeme-hus 8. Like over kraven 11 er lukkelegemet 9 forsynt med pakninger som samvirker med innerveggen i opptaket 5 i lukkelegemets aktive stilling (fig. 3). I toppartiet 12 har lukkelegemet et spesielt tetningsarrangement, som er vist mer detaljert i fig. 8 og betegnet med K (fig. 3 og 8). Det spesielle pakningsarrangement innbefatter ulike typer leppepakninger 53,54 og også spesielle metall-skraperinger 55. Pakningsarrangementet er som man ser symmetrisk, slik at det virker like godt i begge bevegelses-retninger for lukkelegemet. The closure body 9 is provided on its lower collar 11 with suitable gaskets that seal against the inner wall of the cup-shaped closure body housing 8. Just above the collar 11, the closure body 9 is provided with gaskets that interact with the inner wall of the receptacle 5 in the closure body's active position (fig. 3) . In the top part 12, the closing body has a special sealing arrangement, which is shown in more detail in fig. 8 and denoted by K (fig. 3 and 8). The special packing arrangement includes various types of lip seals 53,54 and also special metal scraper rings 55. As can be seen, the packing arrangement is symmetrical, so that it works equally well in both directions of movement for the closing body.

Når lukkelegemet går ned og mot den i fig. 1 viste stilling vil ventilen B stenges mot gasstrømmen, fordi ventilanordn-ingens stengelegeme 56 ikke lenger påvirkes til åpen stilling av lukkelegemets krave 11. Ventillegemet 56 påvirkes til lukking av den innlagte ventilfjær 57. Ventilanordningen, med den tilordnede tilbakeslagsventil 58, vil derved være beskyttet mot forurensning. Ventillegemets 56 hode 59 flukter nøyaktig med gjennomløpet 4, slik at pigging kan foregå uhindret. When the closing body goes down and towards it in fig. 1, the valve B will be closed against the gas flow, because the valve device's closing body 56 is no longer influenced to the open position by the closing body's collar 11. The valve body 56 is influenced to close by the inserted valve spring 57. The valve device, with the associated check valve 58, will thereby be protected against pollution. The head 59 of the valve body 56 aligns exactly with the passage 4, so that pricking can take place unimpeded.

Når lukkelegemet skyves ned vil volumet på undersiden bli lukket inne da ventil B og ventilen 52 er enveis-ventiler. Den eneste måten å drenere undersiden av lukkelegemet på blir da gjennom ventil D (fig. 3 og 4), som vil slippe gass og eventuelt kondensat gjennom. When the closing body is pushed down, the volume on the underside will be closed in as valve B and valve 52 are one-way valves. The only way to drain the underside of the closure body is then through valve D (fig. 3 and 4), which will let gas and possibly condensate through.

Ventilen D er som vist i utsnittet i fig. 4 en enveis-ventil og spesielt for den er at den må dimensjoneres slik at den ikke åpner før etter et visst trykk over det omgivende vanntrykk. Eksempelvis kan ventilen D innstilles slik at den ikke åpner før et trykk på eksempelvis vanntrykk pluss 10 bar. Derved hindres vann i å trenge inn i ventilen og rørledningen når gasstrykket i rørledningen blir lavere enn vanntrykket. Det vann som i tilfelle blir innelukket under lukkelegemet, må da nødvendigvis trykkes inn i gjennomløpet og inn i rørledningen når ventilmekanismen skal kjøres inn i gasstrømmen igjen. The valve D is as shown in the section in fig. 4 a one-way valve and the special thing about it is that it must be dimensioned so that it does not open until after a certain pressure above the surrounding water pressure. For example, the valve D can be set so that it does not open until a pressure of, for example, water pressure plus 10 bar. This prevents water from penetrating the valve and the pipeline when the gas pressure in the pipeline becomes lower than the water pressure. The water that is enclosed under the closing body must then necessarily be pressed into the passage and into the pipeline when the valve mechanism is to be driven into the gas stream again.

Når de aktuelle ventildeler skal opp til vedlikehold får man omvendt rekkefølge. Stempelet 20 kjøres tilbake, dvs. oppover i fig. 1, og trekker med seg slusehuset og lukkelegemet. Når lukkelegemets tetningsarrangement K kommer inn i øverste tetningsposisjon vil ventilen B åpnes (armeres), fordi kraven 11 går til anlegg mot ventillegemet 56, og gasstrykk slippes ned under lukkelegemet 9. Eventuelt overtrykk som oppstår i aktuatorhuset 17 når lukkelegemet fortsetter opp i øvre tetning vil slippe gjennom tilbakeslagsventilen 52 og under lukkelegemet. Når slusehuset 6 kommer i øvre posisjon frikoples koplingsanordningen 27 mellom lukkelegemet 9 og slusehuset 6, fordi de radielle sperrebolter 31 vil gå inn i respektive sperreutsparinger 33, hvorved boltene 28 frikoples, som omtalt foran i forbindelse med fig. 11. When the relevant valve parts are due for maintenance, the order is reversed. The piston 20 is driven back, i.e. upwards in fig. 1, and pulls the lock housing and the closing body with it. When the closing body's sealing arrangement K enters the uppermost sealing position, the valve B will be opened (armed), because the collar 11 comes into contact with the valve body 56, and gas pressure is released below the closing body 9. Any overpressure that occurs in the actuator housing 17 when the closing body continues up into the upper seal will drop through the non-return valve 52 and under the closing body. When the lock housing 6 is in the upper position, the coupling device 27 between the closing body 9 and the lock housing 6 is disengaged, because the radial locking bolts 31 will enter respective locking recesses 33, whereby the bolts 28 are disengaged, as discussed above in connection with fig. 11.

Før man kan frigjøre aktuatorhuset fra styresøylene må gasstrykket slippes ut av aktuatorhuset og vanntrykket inn. Dette kan gjøres ved hjelp av en fjernstyrt ventil og/eller med en manuell betjent ventil 60 på aktuatorhuset 17. Med manuell betjening menes her dykkerbetjening, når forholdene måtte ligge til rette for det, eller betjening ved hjelp av en ROV (Remote Operated Vehicle). Before the actuator housing can be released from the steering columns, the gas pressure must be released from the actuator housing and the water pressure must enter. This can be done with the help of a remote-controlled valve and/or with a manually operated valve 60 on the actuator housing 17. By manual operation here is meant diver operation, when the conditions are suitable for it, or operation with the help of an ROV (Remote Operated Vehicle) .

Når vanntrykket står mot oversiden av lukkelegemet og gasstrykket mot undersiden vil ventilen 52 balansere vann og gasstrykk mot hverandre. Selv om gasstrykket i rørledningen skulle falle raskt, vil gassvolumet under lukkelegemet være innesperret og ikke synke under den innstilte verdien til ventil D. Først når man får en eventuell lekkasje i pakninger eller ventiler, vil trykket i dette kammeret synke under vanntrykket. Hvis gasstrykket under vedlikehold skulle synke under vanntrykket vil vannet trenge gjennom ventilen 52 og ned under lukkelegemet. På grunn av at lukkelegemet har større diameter nederst (kraven 11) vil det virke som et differansestempel og man vil få lukkekraft selv om gasstrykket mot formodning skulle synke ned mot null under vedlike-holdsfasen. When the water pressure is against the upper side of the closing body and the gas pressure against the lower side, the valve 52 will balance water and gas pressure against each other. Even if the gas pressure in the pipeline were to drop quickly, the gas volume under the closing body will be confined and will not drop below the set value of valve D. Only when there is a possible leak in gaskets or valves will the pressure in this chamber drop below the water pressure. If the gas pressure during maintenance should drop below the water pressure, the water will penetrate through the valve 52 and down under the closing body. Due to the fact that the closing body has a larger diameter at the bottom (collar 11), it will act as a differential piston and you will get closing force even if the gas pressure should drop to zero during the maintenance phase.

Åpning og lukking av stengeventilen skjer ved hjelp av ventilslusen 7 som beveges opp og ned med stempelet 15. Stempelet 15 går i sylinderen 14 og pådras av hydraulisk trykkmedium gjennom de antydede ledninger 61,62 i fig. 1. Ventilslusen står åpen under normal drift og når ventilmekanismen kjøres inn/ut i gasstrømmen. Ventilslusens aktuator, dvs. stempelet 15, står da i den viste øvre eller bakre stilling. Riktig posisjon av ventilsluse og slusehus vises som nevnt med mekanisk indikering utvendig på toppen av ventilen (stangen 23). Opening and closing of the shut-off valve takes place by means of the valve lock 7 which is moved up and down with the piston 15. The piston 15 goes in the cylinder 14 and is subjected to hydraulic pressure medium through the indicated lines 61,62 in fig. 1. The valve lock is open during normal operation and when the valve mechanism is driven in/out of the gas stream. The valve lock's actuator, i.e. the piston 15, is then in the upper or rear position shown. As mentioned, the correct position of the valve lock and lock housing is shown with a mechanical indication on the outside of the top of the valve (rod 23).

Ventilslusen glir fordelaktig mot et teflonbasert glidebelegg som er festet innvendig i slusehuset på de fire flatene som danner styring/tetningsflate for ventilslusen. The valve lock slides advantageously against a Teflon-based sliding coating that is fixed inside the lock housing on the four surfaces that form the control/sealing surface for the valve lock.

Som nevnt er lukkelegemet for å spare byggehøyde utført med en brønn 13 som gir klaring når ventilslusen står i nedre posisjon. Denne klaringen gjør også at ventilmekanismen kan tas opp til overflaten selv når ventilslusen står i nedre stilling, på grunn av forkiling eller at den hydrauliske arbeidssyllnder er ute av drift. As mentioned, in order to save construction height, the closing body is made with a well 13 which provides clearance when the valve lock is in the lower position. This clearance also means that the valve mechanism can be raised to the surface even when the valve lock is in the lower position, due to wedging or that the hydraulic working cylinder is out of order.

Det er et særpreg for den nye stengeventil at de forskjellige komponenter i ventilen skyves frem og tilbake i lineære bevegelser under de forskjellige operasjoner uten noen form for retningsforandring. It is a distinctive feature of the new shut-off valve that the various components in the valve are pushed back and forth in linear movements during the various operations without any kind of change of direction.

Det er lagt vekt på at alle hovedkomponenter skal stå vertikalt for å hindre skjevbelastning på pakninger og glideflater, dvs. at alle deler "flyter" på pakningene. Emphasis has been placed on all main components being vertical to prevent biased loading on seals and sliding surfaces, i.e. that all parts "float" on the seals.

Den store fordelen med denne løsningen er at til- og fråkopling også skjer vertikalt via styreliner ned til styresøylene. The big advantage of this solution is that connecting and disconnecting also takes place vertically via guide lines down to the steering columns.

Nødvendig energi lagres på ventilens aktuatorhus som akkumulatorladninger (ikke vist). Her plasseres også ventiler og pumpeaggregatene som skal overvåke og etterfylle akkumu-latortrykket. Pumpeaggregatene kan også plasseres på plattformen sammen med instrumenter og betjeningsorganer. Disse har da kabelforbindelse ut til ventilen. Necessary energy is stored on the valve's actuator housing as accumulator charges (not shown). Valves and the pump units are also placed here to monitor and top up the accumulator pressure. The pump units can also be placed on the platform together with instruments and controls. These then have a cable connection out to the valve.

Ved testkjøring eller nødlukking styres de hydrauliske ventilene på aktuatorhuset fra plattformen. Styresignalene kan utløses manuelt eller automatisk. During test runs or emergency shutdowns, the hydraulic valves on the actuator housing are controlled from the platform. The control signals can be triggered manually or automatically.

Etter at ventilmekanismen/aktuatorhuset er tatt opp til overflaten kan man senke et blindlokk 65 ned via styrelinene og låse det på styresøylene 38 på samme måten som ventilen, som vist i fig. 12. Foruten manuell og fjernstyrt avblås-ningsventil 60', har også blindlokket en tilbakeslagsventil 66 som skal sikre at man har vanntrykk på oversiden av lukkelegemet 9. Hvis man skulle få en mindre gasslekkasje gjennom øvre tetning i lukkelegemet, vil trykket under blindlokket stige og tilbakeslagsventilen lukke, og dermed hindre gasslekkasje ut i havet. After the valve mechanism/actuator housing has been brought up to the surface, a blind cover 65 can be lowered via the control lines and locked on the control columns 38 in the same way as the valve, as shown in fig. 12. In addition to the manual and remote-controlled blow-off valve 60', the blind lid also has a non-return valve 66 which will ensure that there is water pressure on the upper side of the closing body 9. If a small gas leak were to occur through the upper seal in the closing body, the pressure under the blind lid will rise and the non-return valve to close, thereby preventing gas leakage into the sea.

Avblåsningsventilene i blindlokket og aktuatorhuset skal ha så stor kapasitet at en eventuell lekkasje gjennom øvre pakning ikke skal hindre trykkavlastning og dermed frikopling av styresøylene under til- og fråkopling av ventil og blindlokk. The blow-off valves in the blind cover and the actuator housing must have such a large capacity that a possible leak through the upper seal must not prevent pressure relief and thus disengagement of the steering columns during connection and disconnection of the valve and blind cover.

Claims

1. Shut-off valve including a valve housing (1) with inlet and outlet (2,3) and a thereby communicating through passage (4), a through passage (4) intersecting reception (5) in the valve housing (1) for an insert (6) with a closing body ( 7) for the passage, and a rod body actuator (14,15,16) for movement of the rod body (7) between an open and a closed position with respect to the passage (4), characterized in that the insert (6) is assigned and detachable coupled (27) with a closing body (9) with a through passage (10), which closing body (9) is fitted into the receptacle (5) and when the insert (6) is removed from the receptacle (5) will move to an active position in which will close the opening of the intake freed by the removal of the insert (6) against the passage (4) of the valve housing, at the same time as the through passage (10) is brought flush with the passage (4) of the valve housing.

2. Shut-off valve according to claim 1, characterized in that the shut-off body is a valve lock (7), and in that the closing body (9) is designed with a well (13) for receiving the valve lock.

3. Shut-off valve according to claim 1 or 2, characterized by an actuator housing (17) assigned to the receptacle (5) in which the insert (6) is slidably engaged, the insert being connected to an actuator (19,20) in the actuator housing (17), for movement in in and out of the recording (5).

4. Shut-off valve according to claim 3, characterized in that the shut-off body actuator is a working cylinder (14,15,16) connected to the insert (6) and occupied in the actuator housing (17).

5. Shut-off valve according to claims 3 and 4, characterized in that the insert actuator (19,20) is a working cylinder with cylinder (19) and piston (20), and that the piston of the valve actuator (15) is assigned to an indicator rod (23) which is led out of the actuator housing through the insert actuator's piston (20) and a rod sleeve (21) connected to this which is also led out of the actuator housing (17).

6. Shut-off valve according to one of the preceding claims 3-5, characterized in that the valve housing (1) is provided with a number of control columns (38) distributed around the actuator housing (17), and that the actuator housing has control funnels (40) cooperating with the control columns (38) as well as with the steering columns interlocking locking ring halves (41,42) which when brought together around the respective steering column (38) have a conical outer shape and are secured with a securing ring (45) with an internal cone which is passed over the corresponding external cone formed by the joined locking ring halves (41,42).

7. Shut-off valve according to one of the preceding claims, characterized by a valve device (C) in the closing body (9), between the continuous passage (10) and the outside of the closing body facing the insert (6), which valve device is such that it is influenced to open when the insert is guided towards and connected to the closing body.

8. Shut-off valve according to one of the preceding claims, characterized by a valve device (B) in the valve housing, between the passage (4) of the valve housing and the part of the receptacle (5) where the closing body (9) enters when the insert (6) is inserted into the receptacle ( 5), which valve device (B) is influenced to open position by the closing body (9) in the closing body's active position and closes when the closing body leaves its active position, and by a one-way valve (D) in the closing body (9), between the part of the recording (5) where the closing body (9) enters when the insert (6) is inserted into the recording (5) and the closing body (9) through passage (10).

9. Shut-off valve according to one of the preceding claims, characterized by a blind cover (65) for attachment to the valve housing (1) when the insert (6) has been removed.