NO302629B1 - Svivelforbindelse med tetning metall mot metall - Google Patents
Svivelforbindelse med tetning metall mot metall Download PDFInfo
- Publication number
- NO302629B1 NO302629B1 NO910636A NO910636A NO302629B1 NO 302629 B1 NO302629 B1 NO 302629B1 NO 910636 A NO910636 A NO 910636A NO 910636 A NO910636 A NO 910636A NO 302629 B1 NO302629 B1 NO 302629B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- sealing
- sleeve
- metal
- swivel connection
- annular
- Prior art date
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims description 20
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims description 20
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 84
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 40
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 40
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 40
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 11
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 10
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 229910052755 nonmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002843 nonmetals Chemical class 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L17/00—Joints with packing adapted to sealing by fluid pressure
- F16L17/02—Joints with packing adapted to sealing by fluid pressure with sealing rings arranged between outer surface of pipe and inner surface of sleeve or socket
- F16L17/03—Joints with packing adapted to sealing by fluid pressure with sealing rings arranged between outer surface of pipe and inner surface of sleeve or socket having annular axial lips
- F16L17/035—Joints with packing adapted to sealing by fluid pressure with sealing rings arranged between outer surface of pipe and inner surface of sleeve or socket having annular axial lips the sealing rings having two lips parallel to each other
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/01—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells specially adapted for obtaining from underwater installations
- E21B43/013—Connecting a production flow line to an underwater well head
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L27/00—Adjustable joints, Joints allowing movement
- F16L27/08—Adjustable joints, Joints allowing movement allowing adjustment or movement only about the axis of one pipe
- F16L27/0804—Adjustable joints, Joints allowing movement allowing adjustment or movement only about the axis of one pipe the fluid passing axially from one joint element to another
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L37/00—Couplings of the quick-acting type
- F16L37/002—Couplings of the quick-acting type which can be controlled at a distance
-
- Y—GENERAL 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S285/00—Pipe joints or couplings
- Y10S285/917—Metallic seals
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Geology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Joints Allowing Movement (AREA)
- Quick-Acting Or Multi-Walled Pipe Joints (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse angår en svivelforbindelse med tetning metall mot metall, så som mellom et strømningsrør og et undervanns ventiltre, omfattende: a) et ytre, rørformet koblingselement med en indre, ringformet, metallisk tetteflate, b) et indre, rørformet koblingselement med en ytre, ringformet, metallisk tetteflate, idet det indre koblingselementet rager i det minste delvis inn i
det ytre koblingselementet,
c) midler for å holde sammen det indre og det ytre koblingselementet slik at de er innbyrdes roterbare, men ikke kan adskilles aksialt, og d) et ringformet tetteelement anordnet mellom det indre og det ytre koblingselementet.
Slike svivelforbindelser er beregnet til å tåle store ytre belastninger, slike som opptrer under bruk i olje- og gassindustrien.
Et stort fremskritt ved klargjøring av offshorebrønner på dybder der dykkerassistanse er uøkonomisk eller på annen måte upraktisk har vært utformningen og utviklingen av ventiltrær for forbindelsesledninger under vann, for montering på undervanns brønnhoder uten bruk av dykkere. Disse ventiltrær utnytter fleksibiliteten til forbindelsesledningen for dannelse av sammenkoblingen mellom forbindelsesledningen og ventiltreet ved overflaten før treet senkes til det undervanns brønnhode, slik at det unngås behovet for å danne denne forbindelsen under vann, og det muliggjøres dessuten trykk-prøving av forbindelsen i sjakten i skipet. Tidligere har forbindelsesledninger blitt fast koblet til ventiltreet og slik at de danner en vinkel med ventiltreet, og vanligvis omtrent 20° i forhold til vertikalretningen, hvilket krever mer plass i sjakten enn det som alltid er tilgjengelig, særlig i boreskip beregnet for boring og undervanns klargjøringssystemer uten styreliner.
Et forslag til løsning av problemet omfatter at forbindelsesledningene kobles til bunnplaten ved hjelp av svivelforbindelser, hvilket muliggjør at forbindelsesledningen kan henge vertikalt i sjakten og deretter innta sin endelige vinkel når ledningene og ventiltreet er ført ned til sjøbunnen. Med dette arrangement kan imidlertid ledningene ikke føres ned sammen med ventiltreet, og det oppnås derved ikke den meget ønskelige fordel at ledningene og ventiltreet kan sammenkobles ved overflaten. Dessuten medfører dette arrangement ikke den fordel at ledningene kan droppes, og dreiekoblingene som benyttes ved bunnplaten har ikke tetninger metall mot metall, et trekk som både er meget ønskelig og som ofte kreves av spesifikasjoner for olje- og gassindustrien, når tetninger av elastomer eller andre ikke-metaller ikke er tilstrekkelig.
US 4178020 beskriver en tetningsring (36) som ekspanderes ved inndrivning av ringstempler (38, 40) slik at fortanninger (55) på ringen drives inn i hylsevegger. Tetningsringen (36) beveges ikke aksialt. Det fremgår ikke at sammenkoblingen er løsbar.
US 4836314 beskriver to tetningsringer (70, 71) som påvirkes radialt for å bevirke tetning, av et ringstempel (63) som forskyves aksialt.
Svivelforbindelsen i henhold til den foreliggende oppfinnelse kjennetegnes ved at tetteelementet har indre og ytre, ringformede, metalliske tetteflater som kan beveges aksialt mellom en første stilling der tetteflatene på tetteelementet ikke er i kontakt med det indre og ytre koblingselementet, og en andre stilling der tetteflatene på tetteelementet ligger mot tetteflatene til det indre og ytre koblingselementet, for å danne tetning mot fluidtrykk metall mot metall mellom disse, og midler for å bevege tetteelementet, for å bevege tetteflatene mellom den første og andre stillingen.
I den foretrukne utførelse som skal beskrives i det følgende aktiveres et ringformet, metallisk tetteelement av en innvendig hylse som reagerer på fluidtrykk i strømningskanalen i forbindelsen, for å bevege tetteelementet aksialt til en stilling mellom de innbyrdes roterbare koblingselementer der indre og ytre ringformede lepper på tetteelementet ligger mot motsatt rettede ringformede flater og koblingselementene på en trykktett måte. I denne utførelse oppheves tetningen metall mot metall ved utøvelsen av ytre hydraulisk trykk, for å overvinne trykket i strømningskanalen og å føre tetteelementet og hylsen tilbake til deres opprinnelige stillinger.
En utførelse av svivelforbindelsen omfatter midler for å hindre innbyrdes rotasjon av hylsen i forhold til det indre koblingselementet, og sperremidler for å sperre hylsen og det ytre koblingselementet mot innbyrdes rotasjon, hvilke sperremidler er aktive når tetteelementets tetteflater er i tettende stilling metall mot metall mot det indre og ytre koblingselementet, og passive når tetteflatene ikke er i kontakt med det indre og ytre koblingselementet.
Midlene for å hindre innbyrdes rotasjon av hylsen i forhold til det indre koblingselementet kan omfatte i det minste et aksialt spor i en ytterflate av det indre koblingselementet, og i det minste en kile på innsiden av hylsen, ragende inn i sporet.
Sperremidlene kan omfatte flere indre kiler fordelt i omkretsretningen på yttersiden av hylsen, og flere ytre kiler fordelt i omkretsretningen på innsiden av det ytre koblingselementet, idet de indre og ytre kiler samvirker for sperring.
Den foreliggende oppfinnelse sikrer også at det indre og ytre koblingselementet er sperret mot innbyrdes rotasjon før tetteelementet beveges til sin aktive stilling mellom de motsatt rettede tetteflater på koblingselementene, og det sikres også at tetteelementet beveges bort fra denne aktive stilling før koblingselementene frigjøres fra den sperrede tilstand.
Den svivelforbindelsen som er beskrevet i det følgende er velegnet til bruk i situasjoner der det opptrer meget store sidebelastninger og bøyemomenter, slik som de hengebelastninger som bevirkes av forbindelsesledninger som rager fra et undervanns ventiltre mens treet er i sjakten i et boreskip under trykkprøving.
Øvrige trekk og fordeler ved den foreliggende oppfinnelse vil fremgår av den
følgende beskrivelse og de vedføyde tegninger.
Fig. 1 er en sideprojeksjon av et undervanns ventiltre som er opphengt like over en sjakt i et boreskip samt en forbindelsesledning som er koblet til ventiltreet ved hjelp av en svivelforbindelse i henhold til den foreliggende oppfinnelse, hengende vertikalt ned fra dette. Fig. 2 er et utsnitt av ventiltreet og ledningen i fig. 1, og viser hvordan ledningen rager sideveis fra ventiltreet etter at ventiltreet er montert på et undervanns brønnhode. Fig. 3 er en sideprojeksjon i større målestokk, av en muffe på ledningen, en svivelforbindelse og en ledning vist i fig. 1 og 2, med ledningen vist i den retning den har i fig. 2. Fig. 4 er en frontprojeksjon av anordningen vist i fig. 3, og viser en andre ledning som er tilkoblet muffen ved hjelp av en andre svivelforbindelse i henhold til oppfinnelsen. Fig. 5 viser en forstørret planprojeksjon, delvis i horisontalsnitt, av en svivelforbindelse i henhold til oppfinnelsen, for sammenkobling av et ventiltre og en ledning som vist i fig. 1 - 4.
Fig. 6 er en sideprojeksjon av svivelforbindelsen i fig. 5.
Fig. 7 viser et forstørret utsnitt av svivelforbindelsen i fig. 5.
Fig. 8 er et snitt etter linjen 8-8 i fig. 7.
Fig. 9 er et snitt etter linjen 9-9 i fig. 7.
Fig 10-13 viser lignende utsnitt som fig. 7, men i mindre målestokk, og viser et tetteelement i svivelforbindelsen og en sperrehylse i forskjellige stillinger under operasjoner for å danne og oppheve tetning metall mot metall. Fig. 14 er et lignende utsnitt som fig. 7, og viser en modifisert utførelse av
svivelforbindelsen og tetteelementene i de foregående figurer.
Fig. 15 er et lignende utsnitt som fig. 14, men viser tetteelementet i den
aktive stillingen.
Fig. 16 er en frontprojeksjon, med noen deler vist i vertikalsnitt, av en anordning for anvendelse ved høy belastning på ledningen, for løsbart å sperre et par ledninger i ønsket retning i forhold til det undervanns ventiltre som de er dreiekoblet til ved hjelp av svivelforbindelser i henhold til oppfinnelsen.
Fig. 17 er et utsnitt, i noe minsket målestokk, av et parti av anordningen i fig.
1 6, og viser en sperretapp som er frigjort for å kunne drives av en fjær
inn i en åpning etter dreiebevegelse oppover av ledningen fra deres nedhengende nedføringsstilling vist i fig. 16. Fig. 18 er en planprojeksjon, med noen deler gjennomskåret, av sperreanordningen for ledningene vist i fig. 16, og viser ledningene sperret mot dreiebevegelse ved hjelp av deres svivelforbindelser. Fig. 5-13 viser den foretrukne utførelse av en svivelforbindelse 20 i henhold til den foreliggende oppfinnelse, og fig. 1 - 4 viser denne utførelse anvendt for sammenkobling av en forbindelsesledning og et undervanns ventiltre.
Det vises først til fig. 5 - 9, der svivelforbindelsen 20 generelt omfatter et ytre, rørformet element 22, et indre, rørformet element 24 som delvis rager inn i elementet 22, et ringformet, metallisk tetteelement 26 mellom det ytre og indre element 22 og 24, og en hylse 28 mellom det ytre og det indre elementet 22 og 24.
Det ytre elementet 22 har en aksial boring 30 som kommuniserer med en sideåpning 32 som muliggjør at det ytre elementet kan kobles til et rør, slik som den viste forbindelsesledning 34, og boringen 30 går over i utvidelser 36, 38, 40 og 42, for dannelse av ringformede rom for det indre elementet 24, hylsen 28, tetteelementet 26 og et radialt utvidet parti 24a på det indre elementet 24. Som vist i fig. 5 omgir en skivelignende, ringformet sperre 44 det ytre parti 24b av det indre elementet 24, og er løsbart festet til endeflaten av det ytre elementet 22, f. eks ved hjelp av flere hodeskruer 46 med innbyrdes avstand i omkretsretningen, for å holde det indre og ytre elementet i aksial stilling mens det muliggjøres innbyrdes rotasjon mellom disse. Et ringformet tetteelement 48, slik som en elastomerisk O-ring, danner en trykktett dynamisk tetning mellom det indre og ytre elementet 24,22, og en ringformet slitering 49 av teflon eller annen passende plast danner et dynamisk
lager mellom de to elementer.
Det indre koblingselementet 24 har en aksial boring 50 som kommuniserer med en sideåpning 52, og som vist i fig. 6 rager et rør 54 fra åpningen 52, for å forbinde koblingselementet 24 med et fluidstyressystem, slik som et undervanns ventiltre av den typen som er vist ved 56 i fig. 1. Ved en slik anvendelse kan svivelforbindelsen 20 være fastgjort til en passende konstruksjon, slik som en muffeanordning 58 som er løsbart tilkoblet ventiltreet 56, ved hjelp av et lager 60 (fig. 5 og 6) som passer rundt det ytre elementet 22 av koblingen på en slik måte at det muliggjøres rotasjon av elementet i forhold til lageret.
Som det best fremgår av fig. 7, omfatter tetteelementet 26 et ringformet basisparti 62, fra hvilket rager aksialt en indre, ringformet leppe 64 og en ytre, ringformet leppe 66. Hver leppe 64, 66 har en ringformet tetteflate 64a, 66a, med avrundet tverrsnitt, og når tetningen er i aktiv stilling (fig. 7) ligger disse tetteflater 64a, 66a mot motstående, sylindriske tetteflater 68, 70 på det indre og ytre koblingselementet 24, 22, på en slik måte at det er dannet tetning metall mot metall mellom elementene 24,22. Basisdelen 62 av tetteelementet omfatter indre og ytre par av ringformede spor, i hvilke befinner seg ringformede elastomeriske tetninger 72 som muliggjør at tetteelementet kan føres aksialt tilbake til sin passive stilling (fig. 10 og 13), dvs beveges mot venstre fra stillingen i fig. 7, av hydraulisk trykk som tilføres gjennom en sideåpning 74 i det ytre elementet 22.
Det vises på nytt til fig. 7, som viser at hylsen 28 omfatter en hoveddel 28a som omgis av et par ytre, ringformede, elastomeriske tetninger 76, og inne i hoveddelen er et par indre, ringformede, elastomeriske tetninger 78, og disse tetninger virker til å danne et dynamisk tettesystem mellom hylsen og koblingselementene 22, 24. En ringformet, aksial forlengelse 80 av hylsens hoveddel 28a rager inn i det ringformede rom mellom leppene 64, 66 på tetteelementet, for å ligge mot basisdelen 62 av tetteelementet, slik at når hylsen 28 beveges aksialt i retning av pilen A, tvinger den tetteelementet 26 til å bevege seg på tilsvarende måte. Ved den andre enden omfatter hylsen 28 flere indre kiler 82 fordelt i omkretsretningen, ragende i aksiale spor 84 i ytterflaten av det nærmeste parti av det indre koblingselementet 24, og disse kiler og spor samvirker for å hindre innbyrdes rotasjon av hylsen 28 og elementet 24, men de muliggjør aksial bevegelse av hylsen i forhold til elementet. På ytterflaten av den samme enden av hylsen 28 er flere kiler 86 fordelt i omkretsretningen, i samvirke med flere kiler 88 som er fordelt i omkretsretningen på innsiden av det ytre koblingselementet 22, for å hindre innbyrdes rotasjon mellom det ytre elementet og hylsen når disse kiler 86, 88 er i innbyrdes anlegg, slik som vist i fig. 7 - 9. Som det best fremgår av fig. 9 er det fremre endepartiet av hver kile 86, 88 tilspisset for å lette aksial bevegelse av kilene 86 til sammenkobling med kilene 88.
Når kilene 86, 88 er sammenkoblet er det ytre elementet 22 rotasjonsmessig
sperret til det indre elementet 24 ved hjelp av kilene 88, 86, hylsen 28, kilene 82 og sporene 84, mens når kilene 86, 88 er frakoblet (fig. 10 og 13) kan det ytre elementet 22 rotere fritt i forhold til hylsen 28 og det indre elementet 24. Hylsen 28 virker derved til å sperre koblingselementene når innbyrdes rotasjon av disse ikke er ønskelig, f. eks når det er opprettet tetning metall mot metall mellom elementene, og for å oppheve denne sperretilstand når tetteelementet 26 er beveget bort fra sin aktive stilling og det ønskes at slik rotasjon skal kunne finne sted.
I det følgende skal forklares hvordan tetteelementet 26 kan beveges til og fra sin aktive stilling, med henvisning til fig. 10 - 13. Fra en utgangsstilling der tetteelementet 26 og sperrehylsen 28 er i de stillinger i forhold til det indre og ytre koblingselementet 24, 22 som er vist i fig. 10, utsettes boringene 30, 50 i elementene, som sammen danner en strømningskanal for fluid som skal strømmen gjennom koblingen, for fluidtrykk, slik som vist i fig. 11. Når fluid under trykk ledes fra strømningskanalen og gjennom en eller flere åpninger 90 i det indre elementet 24, inn i det ringformede rom mellom det indre og ytre elementet, beveges sperrehylsen 28 aksialt i retning av pilen B, inntil den kommer til sin endelige stilling eller sperrestillingen vist i fig. 12. Under denne bevegelsen beveges tetteelementet 26 aksialt fra sin stilling vist i fig. 10 til sin aktive tettestilling metall mot metall vist i fig. 12. I denne stilling kan tetningen prøves, f. eks ved boreskipet, når svivelforbindelsen danner forbindelse mellom et undervanns ventiltre og en forbindelsesledning slik som vist i fig. 1.
Når en tilfredsstillende prøve er oppnådd føres tetteelementet 26 tilbake til sin opprinnelige, passive stilling vist i fig. 10 og 13, ved at strømningskanalen åpnes og fluid under trykk tilføres gjennom åpningen 74, slik som antydet med pilen C i fig. 13, for derved også å føre sperrehylsen 28 tilbake til sin utgangsstilling og følgelig å frigjøre det ytre koblingselementet 22 for rotasjon rundt hylsen, tetteelementet og det indre koblingselementet 24, for derved å muliggjøre at ledningen 34 kan henge vertikalt ned fra ventiltreet 56, for å lette føringen gjennom sjakten 92 i boreskipet. Når ventiltreet 56 er ført ned til og koblet til det undervanns brønnhode, og når ledningen er kommet til sin endelige stilling mot sjøbunnen, kan tetningen metall mot metall gjenopprettes ved å sette strømningskanalen i svivelforbindelsen under trykk, slik som angitt ovenfor. Fig. 14 og 15 viser en modifisert utførelse 98 av den foretrukne utførelse, til bruk når midlene for å sperre det ytre koblingselementet er på utsiden av dette. I denne utførelse er det metalliske tetteelement 100 identisk med tetteelementet 26 i den foretrukne utførelse, det er ingen sperrehylse 28 og ingen kiler 82, 86, 88 eller spor 84, og boringen 38a er vesentlig mindre i aksial retning enn boringen 38. På hovedsakelig alle andre måter er denne utførelse ekvivalent med svivelforbindelsen 20, og bevegelse av tetteelementet 100 mellom den passive stilling i fig. 14 og den aktive stilling i fig. 15 oppnås med fluidtrykk slik som i den foretrukne utførelse, med unntak av at trykket virker direkte på tetteelementet 100 for å bevege dette i den ene eller den andre retning uten hjelp av en sperrehylse. Fig. 16-18 viser en type ytre sperreanordning 110 som kan benyttes sammen med svivelforbindelsen 98 i fig. 14 og 15. Sperreanordningen 110 omfatter et par langstrakte sperretapper 112,114, med tappen 114 ført teleskopisk inn i tappen 112, en skruelinjeformet fjær 116 som omgir tappene 112,114 og rager mellom radiale flenser 118,120 og tappene 112,114, et par sperreplater 122,124 som hver har en konisk åpning 126,128 for innføring av de koniske ytre ender 130,132 på tappene 112,114, et par innvendig gjengede hylser 134,136, til hver av hvilke er festet en sideveis arm 138,140, og en drivaksel 142 som er gjenget og skrudd inn i hylsene 134,136.
De teleskopisk sammenføyde sperretapper 112,114 rager fritt gjennom holdere 144,146 som er montert på et passende parti av en konstruksjon som svivelforbindelsene er festet til, f. eks muffeanordningen 58 i fig. 3, og platene 122,124 er montert parallelt på et par ledninger 148,150.
Drivakselen 142 har et parti 142a med minsket diameter som befinner seg roterbart i en bærearm 152 som også er montert på muffeanordningen 58. Gjengene som sammenkobler drivakselen 142 med hylsen 134 er motsatt rettet i forhold til de gjenger som forbinder akselen med hylsen 136, slik at når akselen dreies, f. eks med en skrunøkkel eller andre midler som midlertidig kobles til en passende utformet akselforlengelse 142b, beveges hylsene aksialt mot eller bort fra hverandre, mens akselen holdes i aksial stilling av armen 152. Den skrueiinjeformede fjæren 116 utøver en konstant ekspansjonskraft mot tappflensene 118,120, slik at dreining av akselen 142 for å bevirke den nevnte bevegelse av hylsene 134, 136 også medfører teleskopisk, aksial bevegelse av tappene 112,114.
Fig. 16 viser den sammenførte stilling av tappene 112,114, idet ledningene 148,150 kan dreie fritt ved hjelp av svivelforbindelsene 154,156, i hele sitt bevegelsesområde, uten å sperres i noen retning av sperreanordningen 110. Når det er ønskelig å sperre ledningene og deres svivelforbindelser mot dreiebevegelse, dreies drivakselen 142 for å bevege hylsene 134,136 fra hverandre inntil armene 138,140 kommer til anlegg mot tappholderne 144,146, slik at tappene 112,114 vil drives av fjæren 116 til kontakt med sperreplatene 122,124, slik som vist i fig. 17. Når ledningene dreies, beveges sperreplatene inntil åpningene 126,128 er innrettet etter tappene, hvoretter tappene drives videre fra hverandre inntil deres koniske ender er ført helt inn til sperrende kontakt i åpningene, slik som vist i fig. 18. Det vil forstås at motsatt dreining av drivakselen 142 vil bevirke uttrekking av tappene 112,114 fra åpningene, slik at ledningene frigjøres for dreiebevegelse rundt aksen i svivelforbindelsen.
Claims (11)
1. Svivelforbindelse med tetning metall mot metall, så som mellom et strømningsrør og et undervanns ventiltre, omfattende: a) et ytre, rørformet koblingselement (22) med en indre, ringformet, metallisk tetteflate, b) et indre, rørformet koblingselement (24) med en ytre, ringformet, metallisk tetteflate, idet det indre koblingselementet rager i det minste delvis inn i det ytre koblingselementet, c) midler (44) for å holde sammen det indre og det ytre koblingselementet slik at de er innbyrdes roterbare, men ikke kan adskilles aksialt, og d) et ringformet tetteelement (26) anordnet mellom det indre og det ytre
koblingselementet,
karakterisert vedat tetteelementet (26) har indre og ytre, ringformede, metalliske tetteflater (64a, 66a) som kan beveges aksialt mellom en første stilling der tetteflatene på tetteelementet (26) ikke er i kontakt med det indre og ytre koblingselementet (24, 22), og en andre stilling der tetteflatene på tetteelementet (26) ligger mot tetteflatene til det indre og ytre koblingselementet (24, 22), for å danne tetning mot fluidtrykk metall mot metall mellom disse, og midler (28) for å bevege tetteelementet (26), for å bevege tetteflatene mellom den første og andre stillingen.
2. Svivelforbindelse som angitt i krav 1,karakterisert vedat tetteelementet (26) og dets tetteflater er aksialt bevegelige mellom den første og andre stillingen under direkte påvirkning av fluidtrykk.
3. Svivelforbindelse som angitt i krav 1,karakterisert vedat den omfatter en hylse (28) mellom det indre og ytre elementet (24; 22) og aksialt nær tetteelementet (26), hvilken hylse er aksialt bevegelig for å bevege tetteelementets tetteflater fra deres første stilling til deres andre stilling for dannelse av tetningen metall mot metall.
4. Svivelforbindelse som angitt i krav 3,karakterisert vedat hylsen (28) er bevegelig under påvirkning av fluidtrykk.
5. Svivelforbindelse som angitt i krav 3,karakterisert vedat hylsen (28) kan beveges aksialt ved aksial bevegelse av tetteflatene på tetteelementet (26) fra deres andre stilling til deres første stilling, for opphevelse av tetningen metall mot metall.
6. Svivelforbindelse som angitt i krav 3,karakterisert vedat den omfatter midler (82, 84) for å hindre innbyrdes rotasjon av hylsen (28) i forhold til det indre koblingselementet (24), og sperremidler (86, 88) for å sperre hylsen (28) og det ytre koblingselementet (22) mot innbyrdes rotasjon, hvilke sperremidler er aktive når tetteelementets tetteflater er i tettende stilling metall mot metall mot det indre og ytre koblingselementet (24, 22), og passive når tetteflatene ikke er i kontakt med det indre og ytre koblingselementet.
7. Svivelforbindelse som angitt i krav 6,karakterisert vedat midlene (82, 84) for å hindre innbyrdes rotasjon av hylsen (28) i forhold til det indre koblingselementet (24) omfatter i det minste et aksialt spor (84) i en ytterflate av det indre koblingselementet (24), og i det minste en kile (82) på innsiden av hylsen (28), ragende inn i sporet (84).
8. Svivelforbindelse som angitt i krav 6,karakterisert vedat sperremidlene omfatter flere indre kiler (86) fordelt i omkretsretningen på yttersiden av hylsen (28), og flere ytre kiler (88) fordelt i omkretsretningen på innsiden av det ytre koblingselementet (22), idet de indre og ytre kiler samvirker for sperring.
9. Svivelforbindelse som angitt i krav 3,karakterisert vedat hylsen (28) omfatter en hoveddel (28a), indre og ytre, ringformede, elastomeriske tetninger (76, 78) mellom hoveddelen og det indre og ytre koblingselementet (24, 22), og en aksial forlengelse (80) av hoveddelen som under bruk befinner seg mellom tetteflatene til tetteelementet (26).
10. Svivelforbindelse som angitt i krav 1,karakterisert vedat tetteelementet (26) har en ringformet hoveddel (62), idet tetteflatene har en avrundet form sett i tverrsnitt og ligger mot ringformede lepper (64, 66) som rager aksialt fra tetteelementets hoveddel.
11. Svivelforbindelse som angitt i krav 10,karakterisert vedat den omfatter indre og ytre, ringformede, elastomeriske tetninger (72) mellom tetteelementets hoveddel (62) og det indre og ytre koblingselementet (24, 22).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO954356A NO303357B1 (no) | 1990-03-22 | 1995-10-31 | Anordning for l÷sbar sperring av et par str÷mningsr÷r mot dreiebevegelse om aksen til et par svivelforbindelser |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/497,474 US5044672A (en) | 1990-03-22 | 1990-03-22 | Metal-to-metal sealing pipe swivel joint |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO910636D0 NO910636D0 (no) | 1991-02-18 |
NO910636L NO910636L (no) | 1991-09-23 |
NO302629B1 true NO302629B1 (no) | 1998-03-30 |
Family
ID=23977036
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO910636A NO302629B1 (no) | 1990-03-22 | 1991-02-18 | Svivelforbindelse med tetning metall mot metall |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5044672A (no) |
BR (1) | BR9101082A (no) |
CA (1) | CA2036936C (no) |
GB (3) | GB2242246B (no) |
NO (1) | NO302629B1 (no) |
Families Citing this family (48)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE69102130T2 (de) * | 1991-01-17 | 1994-09-01 | Cooper Ind Inc | Metallsteckdichtung mit unterstützter Lippe niedriger Interferenz. |
US5246236A (en) * | 1992-01-21 | 1993-09-21 | Halliburton Company | Seal for long-time exposures in oil and gas well tools |
US5248166A (en) * | 1992-03-31 | 1993-09-28 | Cooper Industries, Inc. | Flowline safety joint |
US5211226A (en) * | 1992-04-24 | 1993-05-18 | Otis Engineering Corporation | Metal-to-metal seal for oil well tubing string |
US5325925A (en) * | 1992-06-26 | 1994-07-05 | Ingram Cactus Company | Sealing method and apparatus for wellheads |
US5364110A (en) * | 1992-12-11 | 1994-11-15 | Halliburton Company | Downhole tool metal-to-metal seal |
US5997003A (en) * | 1993-04-26 | 1999-12-07 | Cooper Cameron Corporation | Annular sealing assembly and methods of sealing |
US5370153A (en) * | 1993-12-16 | 1994-12-06 | Abb Vetco Gray Inc. | Metal seal hydraulic coupling |
NO301199B1 (no) * | 1995-07-10 | 1997-09-22 | Alcatel Kabel Norge As | Trykk-tetteanordning |
US5951061A (en) * | 1997-08-13 | 1999-09-14 | Continental Emsco Company | Elastomeric subsea flex joint and swivel for offshore risers |
US6004072A (en) * | 1997-09-10 | 1999-12-21 | Fmc Corporation | Self-orienting subsea flowline tapping arrangement |
US6032958A (en) * | 1998-03-31 | 2000-03-07 | Hydril Company | Bi-directional pressure-energized metal seal |
US6648335B1 (en) * | 1998-11-03 | 2003-11-18 | Michael D. Ezell | Metal-to-metal seal assembly for oil and gas production apparatus |
US6176310B1 (en) | 1999-02-19 | 2001-01-23 | Erc Industries, Inc. | Assembly for sealing the annulus between concentric cylindrical surfaces |
US6142708A (en) * | 1999-05-19 | 2000-11-07 | Oil States Industries Inc. | Rotating porch for subsea branch and termination pipeline connections |
US7467799B1 (en) | 1999-08-05 | 2008-12-23 | Oil States Industries, Inc. | Composite metal-to-metal seal having a relatively soft metal overlay and a relatively hard metal core |
US6915865B2 (en) | 2003-01-28 | 2005-07-12 | Boyd's Bit Service, Inc. | Locking swivel apparatus with a supplemental internal locking mechanism |
US6994628B2 (en) | 2003-01-28 | 2006-02-07 | Boyd's Bit Service, Inc. | Locking swivel apparatus with replaceable internal gear members |
EP2273066B1 (en) | 2003-05-31 | 2013-10-16 | Cameron Systems (Ireland) Limited | Apparatus and method for recovering fluids from a well and/or injecting fluids into a well |
WO2005083228A1 (en) | 2004-02-26 | 2005-09-09 | Des Enhanced Recovery Limited | Connection system for subsea flow interface equipment |
US7770899B1 (en) * | 2004-06-21 | 2010-08-10 | Aker Subsea Inc. | Pressure actuated seal carrier |
NO323924B1 (no) * | 2004-08-31 | 2007-07-23 | Atle Kvamme | Anordning ved trykkompensert svivel |
US7032905B2 (en) * | 2004-09-22 | 2006-04-25 | Mullally Michael J | Leak resistant seal |
GB0618001D0 (en) * | 2006-09-13 | 2006-10-18 | Des Enhanced Recovery Ltd | Method |
GB0625526D0 (en) | 2006-12-18 | 2007-01-31 | Des Enhanced Recovery Ltd | Apparatus and method |
GB0625191D0 (en) * | 2006-12-18 | 2007-01-24 | Des Enhanced Recovery Ltd | Apparatus and method |
US7614447B2 (en) * | 2007-04-26 | 2009-11-10 | Vetco Gray Inc. | System, method, and apparatus for energizable metal seals in well heads |
CN101858203B (zh) * | 2007-11-05 | 2014-04-09 | 卡梅伦国际有限公司 | 自紧式环形密封 |
US8205890B2 (en) * | 2008-07-08 | 2012-06-26 | Worldwide Oilfield Machine, Inc. | Resilient high pressure metal-to-metal seal and method |
CA2734266C (en) * | 2008-08-19 | 2013-06-11 | Aker Subsea Inc. | Tubing hanger seal |
US7762319B2 (en) * | 2008-11-11 | 2010-07-27 | Vetco Gray Inc. | Metal annulus seal |
WO2010092326A1 (en) * | 2009-02-16 | 2010-08-19 | Rotaflow Fv Limited | A swivel joint |
US8561995B2 (en) * | 2009-06-30 | 2013-10-22 | Vetco Gray Inc. | Metal-to-metal annulus seal arrangement |
NO331339B1 (no) | 2009-10-20 | 2011-11-28 | Aker Subsea As | Metall-tetning |
US8622142B2 (en) * | 2010-01-27 | 2014-01-07 | Vetco Gray Inc. | Sealing wellhead members with bi-metallic annular seal |
US9157293B2 (en) | 2010-05-06 | 2015-10-13 | Cameron International Corporation | Tunable floating seal insert |
JP2013545043A (ja) | 2010-10-15 | 2013-12-19 | スウエイジロク・カンパニー | 導管継手を口輪と連結するプッシュ |
US8590556B2 (en) * | 2011-03-07 | 2013-11-26 | Halliburton Energy Services, Inc. | Plug and pump system for routing pressurized fluid |
US9115560B2 (en) * | 2011-07-05 | 2015-08-25 | Vetco Gray Inc. | Annulus seal utilizing energized discrete soft interfacial sealing elements |
US9611712B2 (en) * | 2012-02-09 | 2017-04-04 | Onesubsea Ip Uk Limited | Lip seal |
WO2014055077A1 (en) | 2012-10-04 | 2014-04-10 | Halliburton Energy Services, Inc. | Sliding sleeve well tool with metal-to-metal seal |
WO2014128529A1 (en) * | 2013-02-22 | 2014-08-28 | Manuli Rubber Industries S.P.A. | Rotatable joint |
ES2787148T3 (es) | 2013-10-24 | 2020-10-15 | Swagelok Co | Conector de conducto de empuje para conexión de única acción |
KR102534555B1 (ko) | 2015-04-23 | 2023-05-18 | 스와겔로크 컴패니 | 고정부를 갖는 단일 동작의 푸시 연결식 도관 피팅 |
US10458582B2 (en) * | 2015-04-23 | 2019-10-29 | Swagelok Company | Single action push to connect conduit fitting with colleting |
US20170314330A1 (en) * | 2016-04-29 | 2017-11-02 | Tesco Corporation | Swivel joint system and method |
EP3948042A1 (en) | 2019-04-01 | 2022-02-09 | Swagelok Company | Push to connect conduit fitting assemblies and arrangements |
DE102020208542A1 (de) | 2020-07-08 | 2022-01-13 | Meiko Maschinenbau Gmbh & Co. Kg | Fluidsystem, insbesondere zum Einsatz in einer Reinigungsvorrichtung |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2240392A (en) * | 1938-12-23 | 1941-04-29 | B S Allen | Nozzle |
US2501639A (en) * | 1948-05-11 | 1950-03-21 | Chiksan Co | Zero-moment swivel nozzle |
GB921841A (en) * | 1961-01-18 | 1963-03-27 | Holbrook Engineering Company A | An improved sealing device for steam heated rollers |
US4178020A (en) * | 1977-12-15 | 1979-12-11 | Big-Inch Marine Systems, Inc. | Locking slip joint and method of use |
US4787655A (en) * | 1986-04-24 | 1988-11-29 | The Kendall Company | Airtight connection for breathing circuits |
US4863314A (en) * | 1988-03-14 | 1989-09-05 | Baugh Benton F | Hydraulic stab connector, frictionless |
GB8817555D0 (en) * | 1988-07-22 | 1988-08-24 | Cooper Ind Inc | Rotatable sealing assemblies |
DE3909424C2 (de) * | 1989-03-22 | 1997-06-05 | Walterscheid Gmbh Gkn | Schwenkverschraubung |
-
1990
- 1990-03-22 US US07/497,474 patent/US5044672A/en not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-02-18 NO NO910636A patent/NO302629B1/no unknown
- 1991-02-22 CA CA002036936A patent/CA2036936C/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-02-28 GB GB9104187A patent/GB2242246B/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-03-20 BR BR919101082A patent/BR9101082A/pt not_active IP Right Cessation
-
1993
- 1993-08-20 GB GB9317386A patent/GB2268559B/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-08-20 GB GB9317387A patent/GB2268560B/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2268559A (en) | 1994-01-12 |
CA2036936C (en) | 1995-10-10 |
GB9317386D0 (en) | 1993-10-06 |
GB2242246A (en) | 1991-09-25 |
GB9104187D0 (en) | 1991-04-17 |
US5044672A (en) | 1991-09-03 |
NO910636D0 (no) | 1991-02-18 |
GB2242246B (en) | 1994-04-20 |
BR9101082A (pt) | 1991-11-05 |
NO910636L (no) | 1991-09-23 |
GB2268559B (en) | 1994-03-30 |
GB2268560B (en) | 1994-03-30 |
GB2268560A (en) | 1994-01-12 |
GB9317387D0 (en) | 1993-10-06 |
CA2036936A1 (en) | 1991-09-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO302629B1 (no) | Svivelforbindelse med tetning metall mot metall | |
US5706893A (en) | Tubing hanger | |
US6457528B1 (en) | Method for preventing critical annular pressure buildup | |
US7686087B2 (en) | Rapid makeup drilling riser | |
NO330547B1 (no) | Anordning ved glidekobling | |
NO150770B (no) | Ventilanordning | |
NO155257B (no) | Kuleleddkobling. | |
NO330579B1 (no) | Anordning ved koblingsorgan for stigerorsystemer | |
US5314024A (en) | Angular and radial self-aligning coupling | |
NO306172B1 (no) | Foringsrörhengerenhet for brönn | |
NO336548B1 (no) | Koplingssystem for tilkopling av ledninger til utrustning på oljefelt | |
NO345679B1 (no) | Metall til metall tetningsarrangement for styrelinje og fremgangsmåte for anvendelse av denne | |
NO20110972A1 (no) | Lasende, undersjoisk forbindelsesledd | |
NO332617B1 (no) | Undersjøisk brønnhodeutstyr | |
NO337924B1 (no) | Undervanns rørhenger-sperreanordning | |
NO801333L (no) | Fremgangsmaate og apparat for fjerninstallasjon og -vedlikehold av undervanns broennapparat | |
NO310210B1 (no) | Sementeringssystem for forlengingsrör, samt fremgangsmåte | |
CA2366404A1 (en) | Slip spool and method of using same | |
NO813323L (no) | Noedfrigjoerings- og sikkerhetsventil | |
NO820181L (no) | Laas for broennverktoey | |
EP0595907A1 (en) | Improved sub-sea test tree apparatus | |
NO842363L (no) | Koblinger for stigeroer. | |
GB2081838A (en) | Flow line plug | |
NO801334L (no) | Orienteringssystem for broennverktoey med fjernindikator | |
NO160942B (no) | Anordning omfattende en holde- og tetningsenhet for anbringelse i et broennhode. |