NO20093332A1 - Elektrohydraulisk aktuator - Google Patents

Elektrohydraulisk aktuator Download PDF

Info

Publication number
NO20093332A1
NO20093332A1 NO20093332A NO20093332A NO20093332A1 NO 20093332 A1 NO20093332 A1 NO 20093332A1 NO 20093332 A NO20093332 A NO 20093332A NO 20093332 A NO20093332 A NO 20093332A NO 20093332 A1 NO20093332 A1 NO 20093332A1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
valve
actuator
hydraulic
piston
pressure
Prior art date
Application number
NO20093332A
Other languages
English (en)
Other versions
NO333313B1 (no
Inventor
Per Ragnar Dahl
Original Assignee
Nemo Eng As
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 Nemo Eng As filed Critical Nemo Eng As
Priority to NO20093332A priority Critical patent/NO333313B1/no
Publication of NO20093332A1 publication Critical patent/NO20093332A1/no
Publication of NO333313B1 publication Critical patent/NO333313B1/no

Links

Landscapes

  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Abstract

Det er vist en elektrohydraulisk aktuator (1) som er designet for manøvrering av en ventil (1A) plassert på sjøbunnen. Aktuatoren i seg selv er feilsikker i den forstand at den går til stengning av ventilen (1A) i det tilfellet at en feil oppstår, så som strømbrudd. Aktuatoren (1) er avtakbart integrert med ventilen (1A) og er en hydraulisk betjent lineærmotor som omfatter et stempel (4) med stempelstang (4b) som står i mekanisk forbindelse med en ventilaksel. En returfjær (9) i lineærmotoren virker mot stempelets (4) bevegelse under åpning av ventilen (1A) og spennes av bevegelsen for oppnåelse av den feilsikre funksjon idet den returnerer stemplet (4) og lukker ventilen (1 A) i tilfelle nevnte feil eller annen svikt oppstår.

Description

Elektrohydraulisk aktuator
Foreliggende oppfinnelse vedrører en elektrohydraulisk aktuator designet for manøvrering av ventiler plassert på sjøbunnen, der aktuatoren i seg selv er feilsikker i den forstand at den går til stengning av ventilen i tilfelle en feil oppstår, så som strømbrudd.
Undervannssystemer for produksjon av olje og gass har i mange år omfattet fjernstyrte ventiler. Til å begynne med ble disse ventiler betjent ved hjelp av direkte hydraulikk. Det betyr at de hydrauliske kraftenheter og styringsventiler var alle plassert på installasjoner på havoverflaten. I dag er de fleste systemer som leveres elektrohydrauliske, dvs ventilene blir hydraulisk betjente, men styringsventiler, sensorer og elektronikken befinner seg under vann i opphentbare kontrollmoduler. Hydraulisk væske blir levert fra overflaten, vanligvis gjennom umbilikaler som inneholder både hydrauliske og elektriske ledninger.
I senere år har det vært gjort fremstøt mot å introdusere elektriske systemer, som
dermed eliminerer behovet for å levere hydraulisk væske fra en overflateinstallasjon. Så langt har disse systemer inkludert elektromekaniske aktuatorer bestående av en elektrisk motor og en mekanisk overføringsmekanisme som manøvrerer ventilen. Slike systemer kan være fordelaktige for ventiler som ikke krever feilsikker virkning (beveger seg til en sikker stilling ved tap av kraft). Elektromekanisk aktivisering med feilsikker virkning har også vært implementert for forholdsvis små ventiler, slik som ventiltre-ventiler. Men for store sikkerhetsventiler, slik som sikkerhetsventiler for isolering av rørledninger, kan det være vanskelig å oppnå tilstrekkelig pålitelighet i kombinasjon med moderat elektrisk kraftforbruk og spenning.
Den nå foreslåtte elektrohydrauliske aktuator er beregnet på å kunne manøvrere både en kuleventil eller en sluseventil på havbunnen. Aktuatoren skal som selvstendig enhet kunne hentes opp til overflaten og skiftes ut. Installasjon og opphenting av den elektrohydrauliske aktuator vil bli foretatt ved bruk av et dedikert verktøy, enten et standard verktøy eller et verktøy utviklet for den aktuelle ventil og aktuator. Som nevnt er dens eneste forbindelse til overflaten når den installert på ventilen via en elektrisk kabel for kraft og signal.
En halvautomatisk eller helautomatisk test av seg selv er også gjort mulig. Under denne test blir en automatisk sekvens bestående av delvis lukking av ventilen utført. Resultatet av denne test blir kommunisert til kontrollstasjonen på overflaten og feilrapport generert dersom testen ikke er tilfredsstillende. På denne måten blir økt pålitelighet oppnådd.
Fra US 2008/0264646 Al er det kjent en aktuator som er beregnet på undervannsventiler og -utstyr. Aktuatoren omfatter en hydraulisk aktuator, i det minste ett hus og et selvstendig og lukket hydraulisk tilførselssystem plassert inne i det minst ene hus. Denne aktuator er imidlertid ikke av en type som kan betegnes som en selvstendig feilsikker enhet. Med det menes en aktuator som bringes tilbake til sikker posisjon ved tap av ytre energikilde.
I samsvar med den foreliggende oppfinnelse er det tilveiebrakt en elektrohydraulisk aktuator av den innledningsvis nevnte type som er kjennetegnet ved at aktuatoren er avtakbart integrert med ventilen, at aktuatoren er en hydraulisk betjent lineærmotor omfattende et stempel med stempelstang som står i mekanisk forbindelse med ventilakselen, at en returfjær i lineærmotoren virker mot stempelets bevegelse under åpning av ventilen og spennes av bevegelsen for oppnåelse av den feilsikre funksjon idet den returnerer stemplet og lukker ventilen i tilfelle nevnte feil eller annen svikt oppstår.
I en hensiktsmessig utførelse er en solenoidaktivisert styringsventil anordnet i den hydrauliske krets, hvilken styringsventil er i stand til å rette det hydrauliske trykk mot i det minste en side av stempelet når solenoiden er aktivisert og returnerer styringsventilen dersom solenoiden blir deaktivisert, så som ved tap av elektrisk kraft.
I en utførelse er aktuatoren dobbeltvirkende idet hydraulisk væske kan dirigeres til begge sider av stempelet respektivt for å åpne/lukke ventilen.
I en andre utførelse er aktuatoren enkeltvirkende idet hydraulisk væske kan dirigeres til kun den ene siden av stempelet for å åpne ventilen og returfjæren besørger eventuell lukking av ventilen.
Hensiktsmessig omfatter aktuatoren et lokalt, selvstendig, lukket hydraulisk system som kun står i forbindelse med overflaten via kraftkabler og signallinjer, så som vanlige elektriske ledninger, og/eller fiberoptiske ledere.
Det lokale, selvstendige hydrauliske system kan omfatte en hydraulisk pumpe som er drevet av en elektrisk motor, en akkumulator til oppbygning av manøvreringstrykk, et rørsystem, en lavtrykks returtrykkompensator og respektive retningsventiler, stengeventiler og enveisventiler.
Aktuatoren kan omfatte en lokal styringskrets som registrerer funksjonsparametre og styrer det hydrauliske system. Normalt vil kommandoer for operasjon av ventilen foregå gjennom kommunikasjon med en kontrollstasjon på overflaten. Det er også mulig at nedstengningssignaler kan genereres lokalt ved ventilen.
Videre kan styreventilen være en to-trinns retningsventil som under drift blir kontinuerlig aktivisert av en solenoid i styreventilen.
Ventilen kan omfatte grensebrytere og sensorer for å måle ventilposisjonen, og for å overvåke den hydrauliske krets.
Med fordel kan grensesnittet mellom aktuatoren og isolasjonsventilen være et standard grensesnitt. Flere slike grensesnitt er tilgjengelige i dag, og valget vil bli foretatt av ventilens sluttbruker.
Med en elektrohydraulisk aktuator av denne type oppnår man følgende funksj oner/fordeler: • Skal brukes under vann som isolasjonsventil med sikkerhetsfunksjoner
(eksisterende elektrohydrauliske enheter benyttes på land/overflate)
• Eneste tilkobling er en elektrisk kabel for å betjene ventilen. Brytes denne tilkoblingen går ventilen i "Fail-safe" posisjon • Alt som trengs av styringselektronikk, kraftgenerering, sensorer, mekaniske og elektromekaniske komponenter for å overvåke og operere denne ventilen er del av en utskiftbar modul. Tas opp til overflaten med et eget verktøy, og byttes ved feil. o Innpakkingen er spesiell for subsea utstyr (elektronikk i 1 atm beholdere, trykk-kompensering av hydraulikk og oljefylt volum rundt komponentene. • Hydraulikksystem er "hermetisk" lukket. Potensiell lekkasje går fra trykksiden til returside i kretsen. • Oljevolumer i systemet er kompensert mot hverandre slik at egne store reservoarer unngås.
o Ventilaktuatoren (stående) er i prinsippet dobbetvirkende, slik at ved
operasjon er det to nær like store volumer som bytter plass.
o Alternativt kan en (liggende) aktuator med enkeltvirkende stempel benyttes. I dette tilfellet benyttes en skillekompensator for å separere skitten olje fra fjærkammeret fra den rene hydraulikkvæsken.
• Monitorering av ventilposisjon og operasjon er inkorporert
• Automatisk selvtest av ventilen er bygget inn slik at ventilfunksjonen kan få en meget høy pålitelighet og benyttes til meget kritiske anvendelser. • Det elektriske systemet på selve aktuatoren utgjør en egen enhet slik at "vått oppkoblede" interne elektriske forbindelser ikke er nødvendig.
o Om ønskelig kan imidlertid eksterne sensorer utenom aktuator modulen kobles til.
Andre og ytterlige formål, særtrekk og fordeler vil fremgå av den følgende beskrivelse av foretrukne utførelser av oppfinnelsen, som er gitt for beskrivelsesformål og gitt i forbindelse med de vedlagte tegninger, hvor: Fig. 1 viser skjematisk en første utførelse av en elektrohydraulisk aktuator med hydraulisk og elektrisk krets skjematisk inntegnet, Fig. 2 viser skjematisk en andre utførelse av en elektrohydraulisk aktuator med hydraulisk og elektrisk krets skjematisk inntegnet, Fig. 3 viser en variant av den vist i figur 2 hvor aktuatorens fjærkammer er separat kompensert mot omgivelsene, Fig. 4 viser en praktisk utførelse av den elektrohydrauliske aktuator vist i fig. 1 med vertikalt orientert aktuatorsylinder og stempel, og Fig. 5 viser en praktisk utførelse av den elektrohydrauliske aktuator vist i fig. 2 med horisontalt orientert aktuatorsylinder og stempel.
Det vises først til fig. 1 som er en skjematisk fremstilling av en elektrohydraulisk aktuator 1 og tilhørende hydraulisk og elektrisk krets i sin grunnutførelse. Selve aktuatoren 1 er mekanisk oppbygd og omfatter et omsluttende hus 10 som avgenser en hydraulisk sylinder 3, et hydraulisk stempel 4 som kan bevege seg frem og tilbake i den hydrauliske sylinder 3 og en aktuatorfjær 9 som er i stand til å returnere det hydrauliske stempelet 4 tilbake til en utgangsposisjon. Fjæren 9 virker i sin ene ende mot husets ene endevegg 10a og i motsatt ende mot en tallerken 4a som i sin tur er festet til stempelets 4 stempelstang 4b. Den hydrauliske sylinder 3, stempelet 4 og stempelstangen 4b har hver for seg samme diameter i hele sin lengdeutstrekning.
Stempelstangen 4b omformer en lineær stempelbevegelse til en 90° dreiebevegelse av en ventils IA ventilspindel (ikke vist) ved hjelp av en transmisjonsmekanisme 2 på i og for seg kjent måte.
Som det fremgår av figur 1 kan aktuatoren 1 være dobbeltvirkende med en hydraulisk inngang Hi på oversiden av stemplet 4 og en inngang H2i nedre ende av sylinderen 3. Hele den hydrauliske krets blir drevet av en hydraulisk pumpe 5 som i sin tur blir drevet av en elektrisk motor M, som indikert på figuren. Motoren M kan for eksempel være en elektrisk induksjonsmotor. En tilbakeslagsventil Vi er plassert på utgangen fra den hydrauliske pumpen 5. To akkumulatorer, en høytrykksakkumulator Ai og en lavtrykksakkumulator A2i form av en returtrykkompensator, inngår i kretsen som indikert på figuren. En styringsventil 6 og et antall filtre F er anordnet i kretsen. Filtrene F beskytter pumpen 5 og øvrige følsomme komponenter mot store partikler som måtte bli generert i pumpen 5 eller den hydrauliske sylinderen 3. Filtrene F kan med fordel utstyres med trykkaktivisert omløpsventil, slik at tette filtre ikke fører til blokkering av kretsen. I tillegg er det anordnet en sikkerhetsventil 7 i kretsen som åpner dersom det hydrauliske trykk ut fra pumpen 5 blir for høyt. Styringsventilen 6 er i stand til valgvis å rette det hydrauliske trykk mot inngangen Hi eller sammenkoble inngangene Hi og H2.
Alternativt kan en annen type styringsventil benyttes, som valgvis retter det hydrauliske trykk mot inngangen Hi eller H2. Dermed kan hydraulikktrykket assistere virkningen av aktuatorfjæren 9 eller helt erstatte denne.
Ved drift av den hydrauliske pumpe 5 hentes hydraulisk væske fra retursiden av den hydrauliske sylinder 3, hever trykket og sender den hydrauliske væsken inn på høytrykksiden av sylinderen 3. Ettersom den hydrauliske sylinder 3, stempelet 4 og stempelstangen 4b hver for seg har samme diameter i hele sin lengdeutstrekning, vil det samme volum av hydraulisk væske hele tiden ventileres til returdelen som det volum som injiseres på høytrykksiden når pumpen 5 er i drift. Dermed er det lite behov for store hydrauliske reservoarer.
Den omtalte styringsventil 6 blir aktivisert av elektrisk kraft slik at den står i en åpen stilling. For lukking av ventilen blir styringsventilen 6 deaktivisert slik at aktuatorsylinderens høytrykksside blir satt i kommunikasjon med retursiden. Aktuatorfjæren 9 vil så presse hydraulisk væske tilbake fra høytrykkssiden til retursiden. Aktiviseringen oppnås ved å ha en kontinuerlig elektrisk aktivisert solenoid i forbindelse med styringsventilen 6. Når den elektriske kraft til solenoiden går tapt, vil det hydrauliske trykk mot aktuatorstemplet 4 automatisk bli rettet fra høytrykkssiden til retursiden, og aktuatorfjæren 9 beveger dermed ventilen til sikker stilling.
Styringsventilen 6 kan være en to-trinns ventil, hvorav pilotdelen er solenoidaktivert, som igjen hydraulisk aktiverer hovedtrinnet. På den måten oppnås et meget lavt elektrisk effektbehov, mens hovedtrinnet kan ha betydelig hydraulisk kapasitet. Slike ventiler er standard komponenter i undervanns kontrollsystemer. For å beskytte pilotventilen kan den utstyres med et separat filter. Dersom nødvendig ut fra pålitelighetskrav, kan pilotventilen utstyres med doble solenoider, hvor hver solenoid er i stand til å operere ventilen. Aktivering av en solenoid er tilstrekkelig for å åpne ventilen, mens begge solenoidene må være deaktivert for at ventilen lukkes.
Lavtrykksakkumulatoren A2, eller returtrykkompensatoren, blir ventilert til omgivelsene slik at returtrykket blir holdt likt med det omgivende hydrostatiske trykk. Dermed er det kun behov for små akkumulatorer for å få til en jevn drift av pumpen 5. Ved å ha små akkumulatorer vil det være pumpens 5 kapasitet som avgjør ventilens åpningstid. Dersom det er ønskelig med hurtig åpningstid av ventilen, kan akkumulatorene dimensjoneres slik at deres kapasitet er tilstrekkelig til å åpne ventilen. I begge tilfeller vil imidlertid lukking av ventilen skje hurtig. Lavtrykksakkumulatoren A2kan også utstyres med en fjærmekanisme slik at den holder et lite overtrykk i forhold til omgivelsene.
Posisjonsindikerende instrumenter GH, GL, GI er anordnet på aktuatorens 1 stempelstang 4b. GH indikerer en åpen posisjonsbryter. GL indikerer en lukket posisjonsbryter. GI indikerer en kontinuerlig 1-100% posisjonsindikator. I tillegg kan slike instrumenter anordnes på selve isolasjonsventilen. Diverse trykkfølere PT er også anordnet i kretsen, blant annet for styring av pumpen 5. Elektronikk for hastighetsstyring av pumpen 5, styringsventilen 6, overvåking av følerne og kommunikasjon til overflaten befinner seg i en nitrogenfylt beholder SEM (Subsea Electronic Module) med atmosfærisk trykk. Om ønsket vil elektronikken være (dobbelt sikret) dublert for økt pålitelighet (redundans).
Alle komponenter er godkjent for undervannsbruk og har høy kvalitet og pålitelighet.
Under drift vil hydraulikkpumpen 5 være innstilt til å levere et driftstrykk innen bestemte marginer. For dette formål er kretsen utstyrt med trykktransdusere PT på innløpssiden og utløpssiden. Driftstrykket vil være forskjellen mellom de to trykkene. Dersom driftstrykket blir for lavt starter pumpen 5, og ved ønsket trykk stopper den, dvs motoren M stopper. Motoren M kan gå ved fast turtall, men det er også mulig å styre pumpen med variabelt turtall ved hjelp av en frekvensomformer. På denne måten kan pumpen gå meget langsomt ved små trykkforskjeller, typisk hvor en ønsker å gjenopprette trykket på grunn av interne lekkasjer i systemet, mens pumpen vil gå med høyere turtall ved større trykkforskjeller, slik som ved operasjon av aktuatoren.
Høytrykkskretsen har høytrykksakkumulatoren Ai som både er pulsasjonsdemper og fungerer til å sikre praktisk regulering av pumpen 5. Volumet på høytrykksakkumulatoren Ai kan økes dersom en ønsker rask åpning av ventilen.
Returkretsen har lavtrykksakkumulatoren A2som er ventilert mot omgivelsene, også kalt en returkompensator. På denne måten vil returkretsen alltid ha tilnærmet samme trykk som omgivelsene, uansett vanndyp. Kompensatoren kan også utstyres med fjærmekanisme, dersom det er ønskelig å holde returtrykket positivt noe høyere enn omgivelsestrykket. Returkompensatoren vil også fungere som reservoar ved operasjon, og i tilfelle små endringer i hydraulikkvolum.
Ved manuell kommando om åpning, typisk fra operatør på nærliggende plattform, vil elektronikken sørge for at det blir levert et spenningssignal til solenoiden på styringsventilen 6, og denne åpner for hydraulikktrykk til aktuatoren. Dermed vil stempelet i aktuatoren bevege ventilen til åpen posisjon. Hydraulisk væske fra baksiden av stempelet vil presses ut i returkretsen, og går under åpning inn i kompensator og etter hvert til pumpens 5 sugeside. Ventilposisjonen kan positivt leses gjennom posisjonsindikatorene. Så lenge styringsventilens 6 solenoid er aktivert vil ventilen stå i åpen posisjon. Den trykkstyrte hydraulikkpumpen vil sørge for å kompensere for interne lekkasjer i systemet.
Styreventilen er feilsikker, slik at når spenning blir borte, enten ved kommando eller ved bortfall av strømtilførsel, vil en fjær sørge for at ventilen går i åpen posisjon. Dermed kobles aktuatorens trykkside sammen med retursiden. Aktuatoren er også feilsikker og aktuatorfjæren 9 vil da sørge for at aktuatoren lukker. Fjæren presser da hydraulikkvæsken fra aktuatorens returvolum tilbake til stemplets trykkside. Under normal drift vil ventilens posisjon kunne avleses via posisjonsgivere.
Ved bortfall av strøm skjer det samme. Ventilen går i sikker posisjon, men så lenge spenningen er borte, vil også strømtilførselen til posisjonsgiverne være borte. Spenningen må derfor gjenopptas dersom en ønsker positiv bekreftelse på ventilposisjon.
Fig 2 viser skjematisk en andre utførelse av den elektrohydrauliske aktuator 10 som benytter en mer konvensjonell hydraulisk aktuator, dvs enkeltvirkende stempel 40. Som før omfatter aktuatoren 10 et omsluttende hus 100 som avgenser en hydraulisk sylinder 30, et hydraulisk stempel 40 som kan bevege seg frem og tilbake i den hydrauliske sylinder 30 og en fjær 90 som er i stand til å returnere det hydrauliske stempelet 40 tilbake til en utgangsposisjon. Imidlertid er det omsluttende hus 100 sammensatt av en hoveddel som rommer fjæren 90 og en sekundærdel som utgjør den hydrauliske sylinder 30 som styrer stemplet 40. Sylinderen 30 er en forlengelse av husets hoveddel.
Fjæren 90 virker som før i sin ene ende mot husets ene endevegg 100a og i motsatt ende mot en tallerken 40a som i sin tur er festet til stempelets 40 stempelstang 40b.
Denne type elektrohydraulisk aktuator 10 er vanligvis montert slik at sylinderen er horisontal og forbundet til ventilspindelen via et kulissedrev, girmekanisme eller liknende. Ved drift vil fjærkammerets volum endre seg og det er forbundet til retursystemet. For å unngå forurensing inn i den hydrauliske væsken er en separerende kompensator S innarbeidet. I alle andre henseender er denne utførelse lik med grunnutførelsen vist i figur 1.
Stempelstangen 40b omformer en lineær stempelbevegelse til en 90° dreiebevegelse av en ventilspindel (ikke vist) ved hjelp av en transmisjonsmekanisme 20 på i og for seg kjent måte.
Som det fremgår av figur 2 er aktuatoren 10 enkeltvirkende med en hydraulisk inngang I på oversiden av stemplet 40 og en utgang U i nedre ende av fjærkammeret. Hele den hydrauliske krets blir drevet av en hydraulisk pumpe 50 som indikert på figuren. En tilbakeslagsventil V2er plassert på utgangen fra den hydrauliske pumpen 50. To akkumulatorer, en høytrykksakkumulator A3og en lavtrykksakkumulator A4i form av en returtrykkompensator, inngår i kretsen som indikert på figuren. En styringsventil 60 er anordnet i kretsen. Styringsventilen 60 er i stand til valgvis å rette det hydrauliske trykk mot inngangen I, eller isolere høytrykkslinjen fra I samtidig som inngangen I kobles mot retursystemet. I tillegg er det anordnet en sikkerhetsventil 70 i kretsen som åpner dersom det hydrauliske trykk ut fra pumpen 50 blir for høyt.
En ventilaktuator med enkeltvirkende stempel kan også ha hydraulisk sylinder og fjærkammer fullstendig adskilt. Et eksempel på dette er vist på figur 3. Her har en også valgt separat kompensering av fjærkammeret. Fig. 4 viser en praktisk utførelse av den vertikale elektrohydrauliske aktuator 1 som er skjematisk fremstilt i figur 1. Aktuatoren 1 betjener ventilen IA som er montert til en rørledning Li. Fig. 5 viser en praktisk utførelse av den horisontale elektrohydrauliske aktuator 10 som er skjematisk fremstilt i figur 2. Aktuatoren 10 betjener ventilen 10A som er montert til en rørledning L2.
Med aktuatorens 1,10 pålitelighet menes gjerne dens evne til å holde isolasjonsventilen IA, 10A åpen, slik at ikke unødvendige nedstengninger eller funksjonsfeil hindrer produksjonen gjennom rørledningen. For å sikre høy pålitelighet kan man, i tillegg til å velge høyeste kvalitet på komponenter, dublere elektronikk, sensorer, solenoider og hydraulikkpumper.
Med aktuatorens 1,10 sikkerhetsnivå menes dens evne til å lukke isolasjonsventilen IA, 10A når dette er påkrevd. For å oppnå et høyt sikkerhetsnivå benyttes en feilsikker design, høykvalitetskomponenter og hyppig testing av ventilens lukkefunksjon. Derfor vil aktuatoren være utstyrt med en automatisk funksjon for selvtest, en sekvens for delvis lukking av ventilen. Ved aktivering av denne funksjonen, vil elektronikken sørge for at solenoidventilen deaktiveres, og ventilen begynner å lukke. Etter en forhåndsinnstilt tid vil solenoidventilen aktiveres, og ventilen går tilbake til fullt åpen posisjon. Dersom signifikant signal for lukking av ventilen er mottatt, er testen vellykket. Hyppigheten av en slik test vil være med på å bestemme ventilens/aktuatorens sikkerhetsnivå.
Ved feil i aktuator som fører til at den mister sin funksjonalitet eller sikkerhetsnivå, vil aktuatoren skiftes ut ved hjelp av et eget verktøy som betjenes av en ROV.

Claims (10)

1. Elektrohydraulisk aktuator (1) designet for manøvrering av en ventil (IA) plassert på sjøbunnen, der aktuatoren i seg selv er feilsikker i den forstand at den går til stengning av ventilen (IA) i det tilfellet at en feil oppstår, så som strømbrudd,karakterisert vedat aktuatoren (1) er avtakbart integrert med ventilen (IA), at aktuatoren (1) er en hydraulisk betjent lineærmotor omfattende et stempel (4) med stempelstang (4b) som står i mekanisk forbindelse med en ventilaksel, at en returfjær (9) i lineærmotoren virker mot stempelets (4) bevegelse under åpning av ventilen (IA) og spennes av bevegelsen for oppnåelse av den feilsikre funksjon idet den returnerer stemplet (4) og lukker ventilen (IA) i tilfelle nevnte feil eller annen svikt oppstår.
2. Elektrohydraulisk aktuator som angitt i krav 1,karakterisert vedat en solenoidaktivisert styringsventil (6) er anordnet i aktuatorens (1) hydrauliske krets, hvilken styringsventil (6) er i stand til å rette det hydrauliske trykk mot i det minste en side av stempelet (4) når solenoiden er aktivisert og returnerer styringsventilen (6) dersom solenoiden blir deaktivisert, så som ved tap av elektrisk kraft.
3. Elektrohydraulisk aktuator som angitt i krav 1 eller 2,karakterisert vedat aktuatoren (1) er dobbeltvirkende idet hydraulisk væske kan dirigeres til begge sider av stempelet (4) respektivt for å åpne/lukke ventilen (IA).
4. Elektrohydraulisk aktuator som angitt i krav 1 eller 2,karakterisert vedat aktuatoren (10) er enkeltvirkende, idet hydraulisk væske kan dirigeres til kun den ene siden av stempelet (40) for å åpne ventilen (10A) og returfjæren (90) besørger eventuell lukking av ventilen (10A).
5. Elektrohydraulisk aktuator som angitt i ett av kravene 1-4,karakterisert vedat aktuatoren omfatter et lokalt, selvstendig hydraulisk system som kun står i forbindelse med overflaten via kraftkabler og signallinjer.
6. Elektrohydraulisk aktuator som angitt i ett av kravene 1-5,karakterisert vedat det lokale, selvstendige hydrauliske system omfatter en hydraulisk pumpe (5; 50) som er drevet av en elektrisk motor (M), en akkumulator (Ai) til oppbygning av manøvreringstrykk, et rørsystem, en lavtrykks returtrykkompensator (A2) og respektive retningsventiler, stengeventiler og enveisventiler.
7. Elektrohydraulisk aktuator som angitt i ett av kravene 1-6,karakterisert vedat aktuatoren omfatter en lokal styringskrets som registrerer funksjonsparametre og styrer det hydrauliske system og kommuniserer med en kontrollstasjon på overflaten.
8. Elektrohydraulisk aktuator som angitt i ett av kravene 1-7,karakterisert vedat styreventilen (6; 60) under drift blir kontinuerlig aktivisert av en solenoid i styreventilen.
9. Elektrohydraulisk aktuator som angitt i ett av kravene 1-8,karakterisert vedat ventilen (IA, 10A) omfatter grensebrytere og sensorer for å måle ventilposisjonen, og for å overvåke den hydrauliske krets.
10. Elektrohydraulisk aktuator som angitt i ett av kravene 1-9,karakterisert vedat grensesnittet mellom aktuatoren og isolasjonsventilen er et standard grensesnitt.
NO20093332A 2009-11-12 2009-11-12 Elektrohydraulisk aktuator for manovrering av ventiler plassert pa sjobunnen NO333313B1 (no)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20093332A NO333313B1 (no) 2009-11-12 2009-11-12 Elektrohydraulisk aktuator for manovrering av ventiler plassert pa sjobunnen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20093332A NO333313B1 (no) 2009-11-12 2009-11-12 Elektrohydraulisk aktuator for manovrering av ventiler plassert pa sjobunnen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20093332A1 true NO20093332A1 (no) 2011-05-13
NO333313B1 NO333313B1 (no) 2013-04-29

Family

ID=44210102

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20093332A NO333313B1 (no) 2009-11-12 2009-11-12 Elektrohydraulisk aktuator for manovrering av ventiler plassert pa sjobunnen

Country Status (1)

Country Link
NO (1) NO333313B1 (no)

Also Published As

Publication number Publication date
NO333313B1 (no) 2013-04-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO322680B1 (no) System for a kontrollere en ventil
EP2109707B1 (en) A method for recovering fluid from an underwater apparatus submerged in deep water
US7159662B2 (en) System for controlling a hydraulic actuator, and methods of using same
US7287595B2 (en) Electric-hydraulic power unit
JPH0134961Y2 (no)
DK155447B (da) Undersoeisk udstyr med et apparat med et indloeb og et udloeb
NO338009B1 (no) Apparat og fremgangsmåte for kompensasjon av undervannstrykk på en hydraulisk krets
NO20131304A1 (no) Aktuator for en ventil
EP2491251B1 (en) Pressure intensifier system for subsea running tools
CN110494656B (zh) 带有电动液压式调节驱动器的、在水下使用的电动液压系统
NO341424B1 (no) Ventilsystem og ventildrivsystem
NO340090B1 (no) Aktuatoranordning og fremgangsmåte for styring av en aktuatoranordning
NO331389B1 (no) Beskyttelsesopplegg for rorledning.
US20170227021A1 (en) Electrohydraulic System for Use Under Water, and Process Valve Having an Electrohydraulic System of Said Type
NO20101787A1 (no) Undervanns akkumulator med forskjell i stempelareal
US20200240445A1 (en) Electrohydraulic System with a Hydraulic Spindle and at least One Closed Hydraulic Circuit
NO20121303A1 (no) Fremgangsmater og systemer for elektriske piezo-undervannspumper
EP2825716B1 (en) Device for compensation of wave influenced distance variations on a drill string
NO341461B1 (no) Styresystem til en aktuator for aktueringen av undervannsanordninger
SU1005671A3 (ru) Устройство дл дистанционного управлени электрическим выключателем
NO20093332A1 (no) Elektrohydraulisk aktuator
CN102619792A (zh) 一种波浪能转换装置的自治液压控制器
NO320966B1 (no) Anordning ved undervanns trykkforsterker for aktivering av en bronnventil
NO343020B1 (no) Et undervannsbasert hydraulikksystem som via drivkamrene på pumpeanordninger omdanner lagret energi til hydraulisk energi.
NO20200308A1 (no) Dybdekompenserbart akkumulatorsystem