NO179464B - Undervannsaktuator - Google Patents

Undervannsaktuator Download PDF

Info

Publication number
NO179464B
NO179464B NO923789A NO923789A NO179464B NO 179464 B NO179464 B NO 179464B NO 923789 A NO923789 A NO 923789A NO 923789 A NO923789 A NO 923789A NO 179464 B NO179464 B NO 179464B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
chamber
actuator according
actuator
pressure
piston
Prior art date
Application number
NO923789A
Other languages
English (en)
Other versions
NO923789D0 (no
NO179464C (no
NO923789L (no
Inventor
William Dennis Loth
Dennis Stephen Dowdall
Original Assignee
Loth & Co Ltd W D
Loth William D
Dowdall Dennis S
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Loth & Co Ltd W D, Loth William D, Dowdall Dennis S filed Critical Loth & Co Ltd W D
Publication of NO923789D0 publication Critical patent/NO923789D0/no
Publication of NO923789L publication Critical patent/NO923789L/no
Publication of NO179464B publication Critical patent/NO179464B/no
Publication of NO179464C publication Critical patent/NO179464C/no

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/02Surface sealing or packing
    • E21B33/03Well heads; Setting-up thereof
    • E21B33/035Well heads; Setting-up thereof specially adapted for underwater installations
    • E21B33/0355Control systems, e.g. hydraulic, pneumatic, electric, acoustic, for submerged well heads
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/1842Ambient condition change responsive
    • Y10T137/2036Underwater
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/402Distribution systems involving geographic features

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Fluid-Driven Valves (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Description

Denne oppfinnelse angår styresystemer og -apparater for åpning og lukking av ventiler på undervannsinstallasjoner tilknyttet olje- og gassproduksjon fra steder under vann.
Hittil er undervannsventiler blitt manuelt betjent av dykkere, kraftbetjent av bemannete eller ubemannete neddykk-bare fartøyer, eller fjern-manøvrert ved hjelp av intergrale ventilaktuatorer og styresystemer som anvender mineralolje eller spesielt formulerte, vannbaserte oppløsninger som kraft-fluidet.
De fjernmanøvrerte systemer er i stor utstrekning versjo-ner av konvensjonelt overflateutstyr innrettet for marin bruk og de har den ulempe at for å tilveiebringe pålitelig drift i et miljø av korroderende sjøvann som inneholder partikulært materiale og befordrer biologisk aktivitet, er det nødvendig å isolere innvendige komponenter fra sjøvann og å anvende spesielle kraft- eller drivfluider med riktige nivåer av additiver. Disse drivfluider er ofte dyre, og additivene, eller grunn-bestanddelene, innebærer ofte en fare for miljøet. En ytterligere ulempe med eksisterende systemer er behovet for tilfør-sel, eller supplering av egnete drivfluider. Disse ulemper har hindret utvikling av undervanns-styresystemer i lukket sløyfe.
Fra US-A-4 294 284 og US-A-3 677 001 er det kjent undervannsventiler med aktuatoranordninger i form av hydrauliske sylindre med kamre adskilt ved stempler. Kammeret på en side av aktuatorstempelet står i forbindelse med et hydraulikkfluid-reservoar som utsettes for det omgivende sjøvannets hydrostatiske trykk. Reservoaret består av en sylinder med et frittflytende stempel som adskiller de to kamre inneholdende henholdsvis hydraulikkfluid og sjøvann. I tillegg til å øke omkostningene, utgjør reservoarkammeret med dets frittflytende stempel en ytterligere feilkilde ved styresystemet.
Foreliggende oppfinnelse tar sikte på å eliminere, eller i det minste vesentlig redusere, ulempene ved de kjente undervanns-ventilaktuatorer. I henhold til oppfinnelsen tilveie-bringes en undervannsaktuator for betjening av en undervanns-komponent såsom en ventil e.l. lineært betjent anordning, omfattende et hus, et bevegelig veggelement som samvirker med huset for sammen med dette å danne et stort sett lukket kammer som av det bevegelige veggelement er skilt fra et annet fluidrom, hvilket veggelement er festet til et langstrakt utgangselement og er bevegelig under krefter som virker mot dets motstående sider for å forskyve utgangselementet i lengderetningen, og innløpsorganer for å forbinde kammeret med enten en kilde av trykkfluid ved et trykk som er større enn det hydrostatiske trykk i det omgivende sjøvann, eller til et utløp ved et trykk som ikke er større enn det hydrostatiske trykk i det omgivende sjøvann, idet aktuatoren er slik innrettet at det andre rom har samme trykk som det hydrostatiske trykk i det omgivende sjøvann og slik at den bevegelige vegg beveges i en fremadretning når kammeret har forbundet med trykkfluidkilden og beveges i en motsatt retning når kammeret er forbundet med avløpet, karakterisert ved at aktuatorens andre rom er innrettet til å stå i direkte åpen forbindelse med det omgivende sjøvann.
Et styresystem basert på en aktuator i henhold til oppfinnelsen kan benytte ubehandlet sjøvann og et trykkfluid som fortrinnsvis innhentes fra en undervannskilde og eventuelt også ubehandlet sjøvann som drivmedier, hvorved det hydrostatiske sjøbunntrykk i det minste bidrar til frembringelsen av en kraft som virker på det bevegelige veggelement for å forskyve det, f.eks. for aktivering av en ventil. Trykkfluidet kan være et fluid (gass) med lav densitet, sjøvann som pumpes til et trykk over aktuatorens omgivende hydrostatiske trykk eller det kan taes fra en brønnstrøm til hvilken ventilen som styres er montert. Styresystemet vil omfatte en ventil for selektivt å forbinde aktuator-kammeret med trykkfluidkilden eller med et avløp. Når sjøvann anvendes som trykkfluidet kan avløpet føre direkte til det omgivende sjø-vann, men i dette tilfelle vil aktuatoren kreve en ytterligere komponent, såsom en fjær for å drive den bevegelige vegg til å frembringe et tilbakeslag av utgangselementet ettersom den
bevegelige vegg vil være utsatt for det hydrostatiske trykk av det omgivende sjøvann på begge sider. Trykkfluidet kan ved et
fluid med lav densitet, omfatte gasser. Dersom gass anvendes som trykkfluidet, kan avledet føre til et nivå over sj©-overflaten, fortrinnsvis via et lukket trykkammer for å fremskynde aktuatorbetjening, slik at utelukkende sjøvanntrykket i det andre rom kan være ansvarlig for tilbakeskyvingen av det bevegelige veggelement når kammeret er forbundet med avløpet.
Det andre rom, som fortrinnsvis er et annet kammer i huset, kan være innrettet til å fylles med sjøvann, men i en alternativ utføringsform er aktuatoren utstyrt med midler for å danne en gassperre mellom innsiden av aktuatoren og den omgivende sjø, som kan bidra til å minimere korrosjon og biologisk aktivitet og dessuten kan gi en visuell indikasjon på feil som opptrer eller utvikler seg i systemet. Midlene som danner gassperren kan være en beholder som er forbundet med en utløpsåpning i aktuatoren ved øvre ende av beholderen og åpen til sjøen ved nedre ende, idet beholderen har større volum enn det totale slagvolum i aktiviseringsaktuatoren, og gassen som er innesluttet i beholderen danner en fluidsperre mellom de indre deler og sjøen, på grunn av de ulike densi-teter til drivgassen og sjøvannet.
Bestanddelene til aktuatoren ifølge oppfinnelsen, og de andre anordninger som inngår i undervanns-styresystemet vil bli konstruert og fremstilt av egnete materialer som tåles å utsettes for ubehandlet sjøvann og sj©vannmiljøet. Den bevegelige vegg i aktuatoren kan være konstruert for å danne en lekkasjestrøm fra ett kammer til et annet kammer under bevegelse av veggelementet fra en bakre stilling til en fremre stilling, hvilket kan sikre fordelen ved at forbistrømning hindrer opphoping av biologiske og andre avsetninger i aktuatoren.
I én av de foretrukne utføringsformer av oppfinnelsen foretrekkes at systemet arbeider med trykkgass i berøring med systemets indre deler, men utilsiktet fylling av styresystemet med sjøvann (alltid en mulighet som følge av skade) vil ikke gjøre systemet inoperativt ettersom det er sørget for utstøt-ing av uønskete fluider og gasspyling ved at gass tillates å strømme forbi det bevegelige veggelement.
Det skal forstås at aktuatoren ifølge oppfinnelsen utgjør en skyveanordning som er montert på eller nær en prosessventil e.l. mekanisme som styres. Det bevegelige veggelement danner et skyvfrembringende element som er festet til et utgangselement, hensiktsmessig en aksielt forskyvbar stamme. Aktu-atorhuset og det bevegelige veggelement danner en trykkoppdem-mingsinnretning, slik at når et trykk som er høyere enn ved sjøbunnen anvendes, vil anordningen utføre et slag i én retning, betegnet som fremadretningen, herunder forskyve fluid på den andre side av det skyvfrembringende element, og når trykk som ikke er større og fortrinnsvis lavere enn ved sjøbunnen anvendes, vil anordningen utføre et slag i den andre, bakover-retningen under påvirkning av det høyere, omgivende, hydrostatiske trykk, individuelt med tillegg av en fjærkraft. Et nedre drivtrykk mindre enn ved sjøbunnen kan oppnås ved å forbinde skyveanordningens innvendige volum, via en selektor-ventil, til en ledning eller trykktank som holdes ved eller nær atmosfæretrykk ved direkte ledningsforbindelse med et punkt over sjøoverflaten. Det høyere drivtrykk kan oppnås fra en overflateinstallasjon eller undervannskilde som er forbundet med selektorventilen.
En rørledning eller trykktank, i hvilken magnet- eller pilotventiler kan være anordnet og som er forbundet med over-flateinstallasjonen, kan være utstyrt med en enveis tømmeven-til for å gjøre det mulig å utstøte eventuelt oppsamlete fluider til sjøen når rørledningen eller tanken midlertidig settes under trykk over det omgivende hydrostatiske trykk ved sjøbunnen. Denne anordning gjør det mulig å holde styresystemet intakt uavhengig av inntrengende sjøvann i systemet.
Med et styresystem som her beskrevet setter en bryteranordning ved styrepunktet prosessventilen istand til å bli åpnet eller lukket etter behov.
Noen spesielle utføringsformer av oppfinnelsen skal nå beskrives nærmere, som eksempel, med henvisning til de følgen-de tegninger, hvor: Figur 1 viser en typisk skjematisk oversikt over styresystemet i dets helhet; Figur 2 viser i lengdesnitt en aktuator av stempeltypen eller skyveanordning; Figur 3 viser i lengdesnitt en skyveanordning av membran-type; Figur 4 viser i lengdesnitt en skyveanordning av belgtype; Figur 5 viser i lengdesnitt en alternativ skyveanordning av stempeltype; og Figur 6 viser en skjematisk oversikt over en trykkbehol-der inneholdende én eller flere styreventiler.
I figur 1 er det vist et undervanns-ventilstyresystem, hvis hovedkomponenter er en skyveanordning (ventilaktuator) 10, en fluid- eller, som vist, elektrisk betjent velgerventil 11, en trykktank 12, en tilbakeslags-tømmeventil 13, en kilde 14 med fluid av høyt trykk og lav densitet, som i det spesielle eksempel er gass, et forbindelsesrør 15 som fører til overflaten, en overflatemontert trykkavblåsings-velgerventil 16, en sperrebeholder 17, og en bryteranordning 18.
Systemet er vist i den ikke-betjente, eller feilsikre tilstand. Trykktanken 12 er ved tilnærmet atmosfæretrykk (101,3 kPa + lufttrykkhøyden på grunn av vanndybde) på grunn av at den øvre ende av røret 15 står i forbindelse med atmosfæren via ventilen 16.
Ventilaktuatoren 10 omfatter et hus 1 som opptar et bevegelig veggelement (vist som et stempel 19 i figur 1) som adskiller det første og andre kammer 2, 3. Huset avgrenser en port som åpner inn i det første kammer 2 og som er forbundet med en styreport ved velgerventilen 11 som kan påvirkes til å forbinde det første kammer 2 med enten trykkfluidkilden 14 eller, som i den viste tilstand ved systemet, med det indre av trykkbeholderen 12. Det andre kammer 3 har en port 23 som er forbundet med toppen av beholderen 17 hvis nedre ende er åpen slik at kammeret 3 utsettes for det hydrostatiske trykk i det omgivende sjøvann. Volumet V2 til beholderen 17 er større enn volumet VI til det andre kammer 3, slik at det innesluttete gassvolum hindrer sjøvannet fra å trenge inn i aktuatoren under normal drift av denne. Stempelet 19 er festet på enden av en aksial stamme eller stempelstang som er koplet til betjeningselementet til prosessventilen 20 som styres. Stempelet 19 er vist utstyrt med tetninger 21 for samvirkning med innvendige flater i huset.
Stempelet 19 drives til høyre under påvirkning av det innesluttete fluid med lav densitet (gass) ved sjøvann-trykk i kammeret 3 og holder produktventilen 20 i lukket stilling. Stempelet 19 presser endeanslag-tetningen 21 mot husets motstående vegg og avtetter derved trykktanken 12 og hindrer inntrengning av omgivende sjøvann inn i systemet via sperrebeholderen 17.
Når velgerventilen 11 betjenes, avtettes trykktanken 12 fra kammeret 2, og høytrykksgass slippes til ventilaktuatoren 10, for å skyve produktventilen 20 til åpen stilling. Gasslekkasje forbi stempelet under dets fremadslag bevirker gass-spyling av sylinderen under arbeidsslaget og hever trykket i aktuatorens utløpsende, dvs. kammeret 3, til et nivå som er høyere enn det omgivende hydrostatiske trykk, og tvinger derved sjøvann-nivået i beholderen 17 ned inntil gassen kan boble fritt til overflaten. Forbistrømningsgassen virker derfor effektivt til å opprettholde en gasstetning mellom sjøen og de innvendige deler i systemet. Når aktuatoren skyver i motsatt retning, vil sjøvann-nivået stige i beholderen 17, men vil ikke trenge inn i sylinderen eller styresystemet. Sjøvann kan innledningsvis hindres fra å trenge inn i aktuatoren, ved anordning av en avblåsningskapsel 2 5 som automatisk dumpes når aktuatoren, og følgelig beholderen, settes under trykk. Ved enden av sitt fremadslag blir stempelet 19 drevet mot anslagstetningen 22 ved motsatt ende av sylinderen, for å hindre kontinuerlig gasslekkasje til sjøen via sperrebeholderen 17.
Dersom noe sjøvann skulle samle seg i bunnen av trykktanken 12, kan dette utstøtes direkte til sjøen via et avløp som er montert med en tilbakeslagsventil 13, ved periodisk trykk-setting av tanken 12, over det hydrostatiske trykk av det omgivende sjøvann, ved å påvirke nedblåsingsventilen 16 til å forbinde den øvre ende av røret 15 med en passende gasstrykk-kilde.
For å stenge produktventilen 20 påvirkes en velgerventil 11 ved hjelp av en bryter 18, slik at gasstilførselen 14 isoleres og ventilaktuatorens 19 arbeidskammer 2 tømmes til overflaten via trykktanken 12 og røret 15. Trykktankens 12 kapasitet tillater ventilen å lukke ved en høyere hastighet enn den hvormed gassen strømmer ut til overflaten, men tanken er ikke nødvendig, og velgerventilens avløpsport kan være direkte forbundet med overflaten via en rørledning såsom røret 15. Stempelets bevegelseshastighet blir også påvirket av forbistrømningstrekket som tillater stempelet å bevege seg gjennom den utstrømmende fluid.
Figur 2 viser hovedtrekkene ved en skyveanordning av stempeltype (ventilaktuator) 10.
For at ventilaktuatoren skal kunne arbeide tilfredsstil-lende med tilstedeværende, ubehandlet sjøvann, muliggjør aktuatorens og styresystemets konstruksjon høye forbistrøm-ningshastigheter for å gi effektiv gasspyling av aktuatoren for å spyle ut forurensninger og minimere innvendig biologisk vekst. Under stempelets fremadbevegelse (til høyre som vist i tegningen) passerer fluidstrøm motsatt montert tetning 25 eller tilbakeslagsventil 26 og ledes gjennom en-kanal 27 som er anordnet i stempelet nær dettes bunnkant for å forstyrre og rense partikkelmaterialet på sylinderens nedre, innvendige overflate 28. Tetningen 25 og/eller tilbakeslagsventilen 26 hindrer gasstrømning forbi stempelet under dets tilbakeslag. Store forbistrømningsmengder bidrar også til store arbeids-klaringer mellom stempelet og sylinderveggen, for derved å minimere potensielle fastskjæringsproblemer. Sylinderen eller huset til aktuatoren er vist utformet av to endevegger og en ramme.
Materialene som aktuatoren er konstruert av vil være plast eller komposittmaterialer og/eller legerte metaller for å minske korrosjonspåvirkninger ved direkte kontakt med sjø-vann. Bruken av komposittmaterialer for konstruksjonen kan bidra til å minske marin biologisk vekst da antibiologiske inhibitorer kan være blandet med komposittmaterialene. Figur 3 viser en alternativ konstruksjon av en undervanns-aktuator som anvender en membran 29 som er fastklemt mellom to støtteplater på stempelstangen eller stammen 33 som skyveelementet eller det bevegelige veggelement. Denne konstruksjon eliminerer behov for glidekomponenter i aktuatoren og gir et stort sett friksjonsfritt arrangement. Høye forbi-strømningshastigheter oppnås ved hjelp av en kanal 30 som er utformet i stammen 3 3 som bringer strømning til kammeret 3 på membranens utløpsside via et ringrom 3 2 rundt aktuatorstammen 33 og ventilsetet 34, 35 på en seteplate 36. Tilsvarende seter er anordnet på aktuatorstammen 33 for samvirkning med hvert sitt sete 34, 35 i slagets endestillinger, slik at ventilsetene hindrer forbistrømning eller tilbakestrømning av sjøvann ved aktuatorbevegelsens endestillinger. Høytrykksgass er forbundet med en tilførselsport 37 for å drive aktuatoren, mens gass ved hydrostatisk sjøbunntrykk er forbundet med porten 23 for å frembringe retur- (og "feilsikrings-") kraften via sperrebeholderen 17. Alle andre trekk ved undervanns-aktuatorkonstruksjonen med hensyn til materialer etc. vil være de samme som ved stempeltype-aktuatoren beskrevet i figur 2, med unntak av elastomer-membranen 29. Figur 4 viser en alternativ belgtype-aktuator omfattende en belg 38 som støttes av innvendige ringer 39 for å hindre inntrykning, og utvendige ringer 4 0 for å hindre utsprengning. Belgen R ved en ende forseglet til en plate 41 som danner en stasjonær husvegg. Den andre ende av belgen 38 er forseglet til omkretsen av en plate 42 som er festet til stempelstangen eller -stammen 33 og danner en bevegelig vegg eller et skyve-element. Når høytrykksgassen forbindes med porten 43 som munner ut i kammeret 2 i belgen, vil belgen ekspandere aksielt, idet platen 42 beveger seg til høyre som sett på tegningen, for derved å åpne prosessventilen 2 0 (ikke vist). Ek-spansjon av belgen fortrenger gass fra et sperredeksel 44 med åpen bunn, i hvilket aktuatoren er opptatt, og senker følgelig sjønivået i dekselet. Under dette fremad-arbeidsslag strømmer forbistrømningsgass inn i dekselet 44 fra kammeret 3 via en port 45, idet slik kommunikasjon avbrytes ved hver ende av arbeidsslaget ved at seter 46 og 47 kommer til anlegg mot komplementære seter på stammen 33 på samme måte som ved membran-aktuatoren vist i figur 3. Dekselet er hensiktsmessig dimensjonert for å sikre at sjønivået opprettholdes under aktuatorens kontaktnivå under alle forhold.
Når porten 43 er forbundet med atmosfæretrykk ved betjening av velgerventilen, utfører aktuatoren et slag i motsatt retning til den i tegningen viste stilling under trykket, nemlig det hydrostatiske trykk i det omgivende sjøvann, som virker på platens 42 ytterside.
Figur 5 viser et alternativt stempelaktuator-arrangement, hvor en stor forbistrømningsmengde oppnås ved hjelp av et tetningsfritt stempel 48. Om ønskelig kan en tetningsring 49 som er utformet i ett med stempelet, komme til anlegg mot sylinder-endeveggen 50 for å hindre forbistrømning ved én ende av stempelslaget. Ved den andre ende kommer et sete 51 på stempelet til anlegg mot et sete 52 beliggende på en innad-vendt leppe ved den forøvrig åpne ende av sylinderen. Dette arrangement minimerer hjørnene og spaltene der partikulært materiale kan akkumulere i aktuatorens virksomme deler. En ytre kappe 54 er anordnet for å samle og overføre gass til en sperrebeholder 17 via en port 23 som tidligere beskrevet. Alternativt kan det i stedet for kappen 54 anvendes en grov filtersikt, slik at kammeret 3 står i direkte forbindelse med det omgivende sjøvann.
Konstruksjonsmaterialene vil være de samme som den tidligere beskrevne og i figur 2 viste aktuator av stempeltypen.
Figur 6 viser et skjematisk arrangement av trykktanken inneholdende én eller flere velgerventiler 11, for betjening av én eller flere produktventiler 20. Velgerventilene (for flere systemer) vil omfatte en felles manifold 55 som er montert på og forbundet med en felles trykkgass-tilførsel 14, og vil strømme ut i den samme trykktank 12.
Trykktanken kan være innrettet for modul-utskiftning for vedlikehold, selv om man ikke regner med at det vil være nødvendig med velgerventiler 11, spesielt konstruert for system-betingelsene.
Styresystemet og aktuatorene som er nærmere beskrevet
ovenfor har trykkgass som drivmedium. Andre fluidkilder under trykk kan imidlertid også benyttes, og særlig lokale trykkfluid-kilder som finnes ved sjøbunnen. Således kan energien av
anvendes, som antydet ved et forbindelsesrør 71 vist med brutt linje i figur 1. Dessuten kan sjøvann som er hevet til et passende driftstrykk ved hjelp av en pumpe 75 (figur 1) mon-
tert ved sjøbunnen, anvendes som drivmedium. Dersom sjøvann anvendes som drivmedium vil det være passende med visse modi-fikasjoner ved det viste system og de viste aktuatorer.
Således kan trykktanken 12 og røret 15 sløyfes, idet velgerventilen da innrettes til å forbinde aktuator-kammeret 2 med et avløp som fører direkte ut i sjøen. For å fremskaffe en returkraft på det bevegelige veggelement når det på begge sider utsettes for det hydrostatiske trykk i det omgivende sjøvann, kan en fjær, såsom skruefjæren som eksempelvis er vist i figur 5, innbefattes i aktuatoren. Selvsagt skal det forstås at aktuatorene som er vist i de andre tegningene kan være utstyrt med ekvivalente returfjærer.
Når man arbeider med ubehandlet sjøvann unngår man dessu-
ten sperrebeholderen 17, og aktuatoren kan være slik konstru-
ert at kammeret 3 åpner direkte til det omgivende sjøvann,
hvilket kan bidra til å lette utskylling av fremmed materiale fra aktuatorens indre.

Claims (21)

1. Undervannsaktuator for betjening av en undervannskompo-
nent såsom en ventil e.l. lineært betjent anordning, omfattende et hus (1), et bevegelig veggelement (19) som samvirker med huset for sammen med dette å danne et stort sett lukket kammer (2) som av det bevegelige veggelement er skilt fra et annet fluidrom (3), hvilket veggelement er festet til et langstrakt utgangselement (33) og er bevegelig under krefter som virker mot dets motstående sider for å forskyve utgangselementet i lengderetningen, og innløpsorganer for å forbinde kammeret (2) med enten en kilde av trykkfluid (14) ved et trykk som er større enn det hydrostatiske trykk i det omgivende sjøvann, eller til et utløp (12, 15) ved et trykk som ikke er større enn det hydrostatiske trykk i det omgivende sjøvann, idet aktuatoren er slik innrettet at det andre rom har samme trykk som det hydrostatiske trykk i det omgivende sjøvann og slik at den bevegelige vegg beveges i en fremadretning når kammeret (2) har forbundet med trykkfluidkilden og beveges i en motsatt retning når kammeret (2) er forbundet med avløpet, karakterisert ved at aktuatorens andre rom (3) er innrettet til å stå i direkte åpen forbindelse med det omgivende sjøvann.
2. Aktuator ifølge krav 1, karakterisert ved at det andre rom er et annet kammer (3) som er avgrenset i huset.
3. Aktuator ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at veggelementet (19) er bevegelig mellom motstående fremre og bakre endestillinger som dannes av anslagsflate (34, 35; 46, 47) som er festet i forhold til huset.
4. Aktuator ifølge krav 3,karakterisert ved at et middel er anordnet for å tillate trykkfluid å strømme fra kammeret (2) til det andre rom under bevegelse derav fra den bakre endestilling til den fremre endestilling.
5. Aktuator ifølge hvilket som helst av kravene 1 til 4, karakterisert ved at veggelementet er et stempel (19) og huset avgrenser en sylinder som opptar stempelet.
6. Aktuator ifølge krav 4,karakterisert ved at veggelementet er et stempel, huset avgrenser en sylinder som opptar stempelet, og middelet omfatter en klaring mellom stempelet og sylinderen.
7. Aktuator ifølge krav 4, karakterisert ved at veggelementet er et stempel, huset avgrenser en sylinder som opptar stempelet, og middelet omfatter en kanal (27) i stempelet og en énveis-strømningsanordning (25; 26) for å tillate strømning gjennom kanalen fra kammeret (2).
8. Aktuator ifølge hvilket som helst av kravene 1 til 4, karakterisert ved at veggelementet omfatter en membran (29) som har en ytre omkrets forseglet til huset.
9. Aktuator ifølge krav 4, karakterisert ved at veggelementet omfatter en membran (29) som har en ytre omkrets forseglet til huset og middelet omfatter en kanal (30) utformet i utgangselementet (33).
10. Aktuator ifølge hvilket som helst av kravene 1 til 4, karakterisert ved at det bevegelige element (42) er forseglet til en ende av en belg (38), idet belgens andre ende er forseglet til en stasjonær husvegg (41), og kammeret (2) er avgrenset i belgen.
11. Aktuator ifølge krav 4, karakterisert ved at det bevegelige element (42) er forseglet til en ende av en belg (38) , idet belgens andre ende er forseglet til en stasjonær husvegg (41), kammeret (2) er avgrenset til belgen, og middelet omfatter en passasje som er avgrenset mellom husveg-gen og utgangselementet.
12. Aktuator ifølge krav 6, 7, 9 eller 11,karakterisert ved at minst én av nevnte anslagsflater danner en tetning for avstengning av forbindelse mellom kammeret (2) og det andre rom (3) i veggelementets fremre endestilling.
13. Aktuator ifølge krav 6, 9 eller 11, karakterisert ved at utgangselementet eller veggelementet er forsynt med motsatte tetningsflater for samvirkning med anslagsflåtene for å avbryte forbindelse mellom kammeret (2) og rommet (3) i veggelementets respektive endestillinger.
14. Aktuator ifølge hvilket som helst av kravene 1 til 13, karakterisert ved at den er kombinert med ventilmiddel (11) som er forbundet med innløpsmiddelet og kan betjenes til å forbinde kammeret (2) med en kilde av sjøvann under trykk eller med en avløpsåpning til sjøvannet.
15. Aktuator ifølge hvilket som helst av kravene 1 til 13, karakterisert ved at den er kombinert med ventilmiddel (11) som er forbundet med innløpsmiddelet og kan betjenes til å forbinde kammeret (2) med en naturlig kilde av fluid under trykk (71) eller med et avløp.
16. Aktuator ifølge hvilket som helst av kravene 1 til 13, karakterisert ved at den er kombinert med ventilmiddel (11) som er forbundet med innløpsmiddelet og kan betjenes til å forbinde kammeret (2) med en kilde av trykkgass (14) eller med en rørledning (12, 15) som er forbundet med atmosfæretrykk.
17. Aktuator ifølge krav 16, karakterisert ved at rørledningen omfatter en tilbakeslags-tømmeventil som styrer en avløpsåpning til sjøen, og den øvre ende av rørledningen er forbundet med et ventilmiddel (16) som kan betjenes til å forbinde rørledningen med en trykkgass-kilde for å sette rørledningen under trykk for å tømme væske fra rørledningen.
18. Aktuator ifølge krav 17, karakterisert ved at velgerventilen (11) har et avløp som er forbundet med en trykktank, og trykktanken er utstyrt med avløpet og tømmevent i1en.
19. Aktuator ifølge hvilket som helst av kravene 1 til 13 eller 16 til 18, karakterisert ved at en beholder (17) med åpen bunn er forbundet med aktuatoren for avstengning av et gassvolum i denne, og rommet (3) er utsatt for det hydrostatiske trykk i det omgivende sjøvann via gassen som er innesluttet i rommet.
20. Aktuator ifølge krav 19, karakterisert ved at beholderbunnen midlertidig er stengt ved hjelp av et deksel som kan fjernes ved at beholderen settes under trykk via aktuatoren.
21. Aktuator ifølge krav 19 eller 20,karakterisert ved at rommet (3) er innesluttet i huset og forbundet med beholderen (17) gjennom en port (23), og beholderens volum er større enn forskjellen mellom rommets maksimums- og minimumsvolumer.
NO923789A 1990-03-30 1992-09-29 Undervannsaktuator NO179464C (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB909007210A GB9007210D0 (en) 1990-03-30 1990-03-30 Improvements in or relating to subsea control systems and apparatus
PCT/GB1991/000490 WO1991015692A1 (en) 1990-03-30 1991-03-28 Improvements in or relating to subsea control systems and apparatus

Publications (4)

Publication Number Publication Date
NO923789D0 NO923789D0 (no) 1992-09-29
NO923789L NO923789L (no) 1992-11-23
NO179464B true NO179464B (no) 1996-07-01
NO179464C NO179464C (no) 1996-10-09

Family

ID=10673595

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO923789A NO179464C (no) 1990-03-30 1992-09-29 Undervannsaktuator

Country Status (9)

Country Link
US (1) US5357999A (no)
EP (1) EP0522031B1 (no)
BR (1) BR9106384A (no)
CA (1) CA2078675C (no)
DE (1) DE69111802T2 (no)
ES (1) ES2077848T3 (no)
GB (1) GB9007210D0 (no)
NO (1) NO179464C (no)
WO (1) WO1991015692A1 (no)

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2277335B (en) * 1993-02-08 1996-03-20 Robert Colin Pearson Remote control apparatus
US5487527A (en) * 1994-06-02 1996-01-30 Fisher Controls International, Inc. Valve actuator
US5762315A (en) * 1996-04-10 1998-06-09 Fisher Controls International, Inc. Valve actuator with pliable pressure conversion device
US5853022A (en) * 1996-04-10 1998-12-29 Fisher Controls International, Inc. Valve actuator with instrument mounting manifold
US5988205A (en) 1997-04-25 1999-11-23 Fisher Controls International, Inc. Rotary valve actuator with zero lost motion universal connection
US5975487A (en) * 1997-04-25 1999-11-02 Fisher Controls International, Inc. Rotary valve actuator with high-low-high torque linkage
US6062534A (en) 1997-04-25 2000-05-16 Fisher Controls International Double acting rotary valve actuator
US5979864A (en) * 1997-04-25 1999-11-09 Fisher Controls International, Inc. Double convoluted pliable pressure conversion unit
US6000675A (en) * 1997-04-25 1999-12-14 Fisher Controls International, Inc. Tension-spring return rotary valve actuator
US6192680B1 (en) * 1999-07-15 2001-02-27 Varco Shaffer, Inc. Subsea hydraulic control system
US6298767B1 (en) 2000-02-16 2001-10-09 Delaware Capital Formation, Inc. Undersea control and actuation system
GB2362400B (en) 2000-05-19 2002-05-22 Fmc Corp Bore selector
GB2373546A (en) * 2001-03-19 2002-09-25 Abb Offshore Systems Ltd Apparatus for pressurising a hydraulic accumulator
US6599430B2 (en) * 2001-11-16 2003-07-29 Louis P. Vickio, Jr. Apparatus for cleaning and pressure testing hydraulic control systems
US20050039797A1 (en) * 2002-02-14 2005-02-24 Carlson Bengt A. Pressure independent control valve
US20060231336A1 (en) * 2005-03-29 2006-10-19 Crawford Delbert W Pressure compensated lube oil system
US8597849B2 (en) * 2005-08-30 2013-12-03 GM Global Technology Operations LLC Pressure activated shut-off valve
NO328603B1 (no) * 2008-05-14 2010-03-29 Vetco Gray Scandinavia As Undervanns hybrid ventilaktuatorsystem og fremgangsmate.
GB2465168B (en) * 2008-11-07 2012-08-08 Vetco Gray Controls Ltd Disposal of well control fluids
CN102239308B (zh) * 2008-12-05 2015-02-25 莫戈公司 两级水下致动器
US8602109B2 (en) * 2008-12-18 2013-12-10 Hydril Usa Manufacturing Llc Subsea force generating device and method
US8220773B2 (en) * 2008-12-18 2012-07-17 Hydril Usa Manufacturing Llc Rechargeable subsea force generating device and method
RU2506197C1 (ru) * 2010-01-19 2014-02-10 Сименс Акциенгезелльшафт Подводная система компенсации давления
WO2012009561A1 (en) * 2010-07-15 2012-01-19 Botich Leon A Apparatuses and methods for closing and reopening a pipe
US8826990B2 (en) 2010-07-15 2014-09-09 Deep Sea Innovations, Llc Apparatuses and methods for closing and reopening a pipe
US9175538B2 (en) * 2010-12-06 2015-11-03 Hydril USA Distribution LLC Rechargeable system for subsea force generating device and method
FR3014993B1 (fr) * 2013-12-18 2016-05-27 Ge Energy Products France Snc Vanne a dispositif d'actionnement integre, notamment pour systeme de combustion
EP2924231A1 (en) * 2014-03-28 2015-09-30 Siemens Aktiengesellschaft Pressure compensation system
US11274526B2 (en) 2017-10-31 2022-03-15 Schlumberger Technology Corporation System and method for electro-hydraulic actuation of downhole tools

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3212516A (en) * 1962-09-10 1965-10-19 Acf Ind Inc Pressure regulator with correlated relief valve
FR1438480A (fr) * 1965-03-31 1966-05-13 Vanne à commande hydraulique
US3677001A (en) * 1970-05-04 1972-07-18 Exxon Production Research Co Submerged hydraulic system
US3604456A (en) * 1970-06-04 1971-09-14 Cameron Iron Works Inc Operator for valves or the like
US3913883A (en) * 1974-09-03 1975-10-21 Acf Ind Inc Means for securing flexible diaphragm in fluid actuator for valves
US3933338A (en) * 1974-10-21 1976-01-20 Exxon Production Research Company Balanced stem fail-safe valve system
USRE30115E (en) * 1974-10-21 1979-10-16 Exxon Production Research Company Balanced stem fail-safe valve system
US4095421A (en) * 1976-01-26 1978-06-20 Chevron Research Company Subsea energy power supply
CH627247A5 (no) * 1977-08-29 1981-12-31 Jean Louis Gratzmuller
US4337829A (en) * 1979-04-05 1982-07-06 Tecnomare, S.P.A. Control system for subsea well-heads
US4294284A (en) * 1979-11-13 1981-10-13 Smith International, Inc. Fail-safe, non-pressure locking gate valve
US4311297A (en) * 1980-04-04 1982-01-19 Exxon Production Research Company Pressure insensitive valve
US4650151A (en) * 1983-01-10 1987-03-17 Fmc Corporation Subsea gate valve actuator with external manual override and drift adjustment
US4809733A (en) * 1987-04-22 1989-03-07 National-Oilwell Fail-safe gate valve with separated actuators

Also Published As

Publication number Publication date
DE69111802D1 (de) 1995-09-07
CA2078675C (en) 1997-06-03
US5357999A (en) 1994-10-25
DE69111802T2 (de) 1996-04-11
EP0522031B1 (en) 1995-08-02
NO923789D0 (no) 1992-09-29
CA2078675A1 (en) 1991-10-01
WO1991015692A1 (en) 1991-10-17
GB9007210D0 (en) 1990-05-30
ES2077848T3 (es) 1995-12-01
NO179464C (no) 1996-10-09
NO923789L (no) 1992-11-23
BR9106384A (pt) 1993-04-27
EP0522031A1 (en) 1993-01-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO179464B (no) Undervannsaktuator
EP2082114B1 (en) An underwater apparatus for operating underwater equipment
US7926501B2 (en) Subsea pressure systems for fluid recovery
US5769427A (en) Dual seal with clean barrier fluid and dynamic pressure control
NO322680B1 (no) System for a kontrollere en ventil
NO338009B1 (no) Apparat og fremgangsmåte for kompensasjon av undervannstrykk på en hydraulisk krets
RU2471959C1 (ru) Двухступенчатые подводные исполнительные механизмы
NO20191347A1 (en) Electrohydraulic system for use under water, comprising an electrohydraulic actuator
NO317535B1 (no) Styringsanordning for stromningsmengde med tettende pakninger
NO333477B1 (no) Mellomlagringskammer
NO158475B (no) Pumpe av deplasementtypen.
NO791795L (no) Ventilarrangement.
EP2089279B1 (en) A device for an inert gas installation on a floating vessel
US8714176B2 (en) Protection system and method
NO872074L (no) Trykkmateutstyr.
AU2018101369B4 (en) Vent valve, vent vale insert and method of operation of a vent valve
US3304873A (en) Hydraulically actuated pumping system for sewage
SU859560A1 (ru) Устройство дл разрыва струи жидкости
NO173525B (no) Anordning for overfoering av vaeske under trykk
RU2083428C1 (ru) Устройство для предотвращения повышения давления в цистерне вспомогательного балласта подводной лодки выше допустимого значения при заполнении ее водой
SI21196A (sl) Hidroavtomatski odtočni ventil s hidroobčutljivim senzorjem zmrzovanja
NO320966B1 (no) Anordning ved undervanns trykkforsterker for aktivering av en bronnventil
NO321072B1 (no) System for styring av en hydraulisk aktuator, og fremgangsmate for anvendelse av samme.

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees