NO311374B1 - Fremgangsmate ved holding av stigeror under strekk og anordning for a sette stigeror under strekk - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte ved holding av stigerør under strekk på en maritim plattform som er utsatt for bølgebevegelser.

Oppfinnelsen vedrører også en anordning for å sette stigerør under strekk på en maritim plattform som er utsatt for bølgebevegelser.

I NO 179980 er det vist en anordning for stramming av stigerør. Innretningen innbefatter stempel-sylindre festet til plattformdekket ved hjelp av kuleledd, og til stige-røret via en strammering.

Fra NO 171958 er det kjent en flytekonstruksjon for offshoreboring og produksjon av petroleumsprodukter, hvilken konstruksjon innbefatter et hivkompensert bæredekk sammen med individuell hivkompensering for hvert stigerør ved at stigerørene kan opplagres i fjærende elementer.

NO 159813 og NO 860220 viser hydrauliske heisemaskiner for bruk i boretårn ved boring etter olje og gass, hvilke hydrauliske heisemaskiner ved hjelp av drivtannhjul drives langs stasjonære, vertikale tannstenger.

Ifølge oppfinnelsen foreslås det en fremgangsmåte ved holding av stigerør under strekk, kjennetegnet ved at stigerøret kobles til en gripeanordning som er forbundet med vertikale tannstenger 4 som er i konstant inngrep med relativt plattformen stasjonære drivtannhjul som drives med konstant moment, fortrinnsvis av hydrauliske motorer med konstant trykk.

Det foreslås også en anordning for å sette stigerør under strekk, hvilken anordning er kjennetegnet ved at den innbefatter vertikale føringer i et boretårn på plattformen, bevegelige tannstenger i de vertikale føringer, en for samvirke med et stigerør utformet gripeanordning, tilknyttet tannstengene, og i boretårnet anordnede drivenheter med drivtannhjul for å drive tannstengene i de vertikale føringer.

Med oppfinnelsen oppnår man en meget lang slaglengde for den utøvende strekkraft. Den kjente teknikk har den ulempe at den ønskede strekkraft begrenses av slaglengden på den eller de arbeidssylindre som benyttes. Det har også vist seg at den wire som vanligvis benyttes i forbindelsen mellom arbeidssylinder og rør er et relativt svakt ledd, som over tid ofte viser seg å måtte skiftes med jevne mellomrom.

En ytterligere fordel med oppfinnelsen er at man kan utnytte anordningen som en løfte-og senkeinnretning. Anordningen integreres i boretårnet og vil ikke være i veien for annet utstyr som skal inn og ut i henholdsvis fra det såkalte moon pool området.

Ytterligere trekk ved anordningen er angitt i de uselvstendige anordningskrav.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere under henvisning til de medfølgende figurer, der

Figur 1 viser et boretårn sett fra siden,

Figur 2 viser et boretårn sett forfra,

Figur 3 viser en anordning ifølge oppfinnelsen sett fra siden,

Figur 4 viser en anordning ifølge oppfinnelsen sett forfra,

Figur 5 viser mer detaljert en anordning ifølge oppfinnelsen sett fra siden,

Figur 6 viser mer detaljert en anordning ifølge oppfinnelsen sett forfra,

Figur 7 viser en anordning ifølge oppfinnelsen sett ovenfra,

Figur 8 viser et boretårn sett ovenfra mot boredekket,

Figur 9 viser en detalj av boretårnets og anordningen ifølge oppfinnelsen sitt

drivverk,

Figur 10 viser et utsnitt av anordningen ifølge oppfinnelsen med drivverk og

hivkompensert boredekk,

Figur 11 viser en detalj av anordningen ifølge oppfinnelsen sitt drivverk,

Figur 12 viser et utsnitt av anordningen ifølge oppfinnelsen sett fra siden med

drivverk og hivkompensert boredekk,

Figur 13 viser en stigerør-girpeplattform ifølge den foreliggende oppfinnelse sett

ovenfra,

Figur 14 viser stigerør-gripeplattformen sett forfra og

Figur 15 viser stigerør-gripeplattformen sett fra siden.

I figur 1 er det vist et boretårn 1 omfattende en drivanordning for en toppdrevet rotasjonsmaskin slik denne er beskrevet i PCT/NO 98/00130. Denne drivanordningen skal ikke forklares nærmere her, idet det vises til den ovennevnte publikasjonen, der denne er utførlig forklart. Figur 2 viser boretårnet 1 sett fra siden, og drivanordningen 2 med tannstang 3 ses her tydeligere. I figur 3 er det vist en anordning ifølge den foreliggende oppfinnelse sett fra siden, mens figur 4 viser den samme anordningen sett forfra. Anordningen omfatter fortrinnsvis fire, men minst to, tannstenger 4, som er anordnet hovedsakelig parallelt med hverandre. Tannstengene er forbundet med en gripeplattform 5, fortrinnsvis i en noe fleksibel leddforbindelse 6.

I figurene 5 - 7 er anordningen ifølge den foreliggende oppfinnelse vist mer detaljert. Tannstengene er innrettet til å føres i et hulrom i en del av boretårnets konstruksjon. I det viste tilfellet er hver tannstang opptatt i et respektivt hult ben 7, som utgjør en del av boretårnets fagverk. Et drivverk 8, som i det viste tilfellet omfatter åtte hydrauliske motorer 9, som er anordnet to og to på hver sin side av hver tannstang 4, er innrettet til å føre tannstengene 4 ut og inn av bena 7. For å oppnå synkronisering av de åtte hydrauliske motorene 9, kan disse eventuelt være mekanisk forbundet med hverandre via akslinger 10 og 11. Selvsagt kan synkroniseringen av de åtte motorene også realiseres på annen måte, f.eks. hydraulisk eller elektronisk.

De fire tannstengene 4 er forbundet med gripeplattformen 5 i en leddforbindelse eller fleksibel forbindelse 6. Leddforbindelsen eller den fleksible forbindelsen 6 kan utligne krefter som oppstår på grunn av små unøyaktigheter i den parallelle ut- og innkjøringen av tannstengene 4 i bena 7. Gripeplattformen 5 omfatter to klaffer 12, som er innrettet til å gripe under en krage på et ikke vist stigerør.

Drivverket 8 er fortrinnsvis plassert under boredekket 13. Selve boredekket 13 kan eventuelt også kobles fysisk sammen med tannstengene 4, f.eks. ved hjelp av hydrauliske kiler 14. På denne måten kan boredekket 13 følge gripeplattformens 5 bevegelse, og derved være automatisk hivkompensert. For å justere boredekkets høyde kan boredekket være utstyrt med hydrauliske sylindere 15, slik at de hydrauliske låsene 14 ikke trenger å frakobles og kobles inn igjen mot tannstengene 4 ved mindre høyde-justeringer av boredekket 13. Figur 8 viser boredekket 13 sett ovenfra, og viser også et snitt gjennom boretårn-konstruksjonen 1. I figuren er også bena 7 avmerket, i hvilke tannstengene 4 er ført. Ved å føre tannstengene 4 inn i bena 7, vil ikke tannstengene 4 være synlig over boredekket, og vil heller ikke representere noen fare for personell og heller ikke oppta plass. Figur 8 viser også et rørlager 16 og en rørhåndteringsinnretning 17. På boredekket 13 er det også anordnet skinner 18 for en vogn 19, som er innrettet til å føre utstyr inn over moonpoolen. Figur 9 viser et utsnitt av drivverket 2 for rotasjonsmaskinen 20 (figur 2). Her er også en hydraulisk motor 9 for drift av tannstangen 4 vist. Figur 10 viser et større detaljutsnitt av drivverket 8 for tannstengene 4, og man ser to av maskinrommene 21, som de hydrauliske motorene 9 er anordnet i. I figuren vises også akslingen 10 og enden av akslingene 11, som forbinder de hydrauliske motorene i hvert maskinrom 21 med hverandre slik at de drives synkront. Man ser også boredekket 13, som er utstyrt med fire hydrauliske låser 14 og fire hydrauliske høydejusteirngssylindre 15. Figur 11 viser en hydraulisk motor 9, som via et tannhjul 22 står i tanninngrep med et tannparti (ikke vist) på tannstangen 4. Som man ser, er akslingene 10 og 11 utstyrt med tannhjul 23 og 24 ved sine ender, hvilke tannhjul står i inngrep med tannpartier (ikke vist) på tannstengene 4. I det viste tilfellet står ikke akslingene 10 og 11 i direkte operativ forbindelse med den hydrauliske motoren 9, men i inngrep med tannstengene 4. Imidlertid kan det også tenkes å forbinde de hydrauliske motorene 9 direkte operativt med hverandre. Figur 12 viser et utsnitt av anordningen ifølge den foreliggende oppfinnelse sett fra siden, hvor tannhjulene 22 på de hydrauliske motorene 9 fremgår, likeledes en aksling 11 og tannhjulene 23 og 24. Boredekket 13 er også antydet. Figur 13 viser gripeplattformen 5 sett ovenfra, mens figur 14 viser gripeplattformen 5 sett forfra og figur 15 viser gripeplattformen 5 sett fra siden. Gripeklaffene 12 er utstyrt med en respektiv hydraulisk sylinder 25, som er innrettet til å svinge gripeklaffene 12 mellom en horisontal og en vertikal stilling. I den vertikale stillingen tillater gripeklaffene fri passasje for stigerøret og annet utstyr mellom seg. I horisontal stilling kommer gripeklaffene 12 i inngrep med et stigerør (ikke vist), som blir liggende i utsparinger 26 i gripeklaffene 12. Utsparingene 26 danner sammen et hovedsakelig sirkulært hull, som har en mindre diameter enn en krage på stigerøret, hvilken krage blir beliggende på oversiden av gripeklaffene. Gripeklaffene 12 er også utstyrt med anslag 27, som kommer til anlegg mot gripeplattformen 5, slik at sylinderne 25 ikke får oppta noen særlig belastning.

I tillegg til å fungere som strekkanordning for et stigerør og som hivkompenserings-anordning for boredekket, kan anordningen ifølge oppfinnelsen også fungere som en heis for utstyr som skal føres gjennom kjellerdekkshullet på et bore- og produksjons-skip. For dette kan gripeplattformen 5 utstyres med rulle eller lignende, som kan bringes i kontakt med kjellerdekkhullets vegger, slik at ikke gripeplattformen risikerer å støte mot kjellerdekkhullets vegger, og forårsake skade. På denne måten kan f.eks. en BOP bringes trygt og sikkert gjennom kjellerdekkshullet, idet denne ved nedsenking fastholdes av gripeplattformen inntil BOPen er klar av skipets bunn.

De hydrauliske motorene 9 er av konvensjonell type og utstyrt med gearkasse. Ved å drive disse med konstant trykk når stigerøret skal holdes under strekk, og koble trykket via en akkumulator, kan man på enkel måte oppnå konstant strekk i stigerøret.

Tannstengene er fortrinnsvis utformet stive, men det kan også tenkes at det for enkelte formål kan være hensiktsmessig å utforme disse leddet.

Beregninger viser at tannstengene ved strekk uten problemer vil tåle belastninger på opp til 300 tonn.

Claims (8)

1. Fremgangsmåte ved holding av stigerør under strekk på en maritim plattform som er utsatt for bølgebevegelser, karakterisert ved at stigerøret kobles til en gripeanordning (5,12) som er forbundet med vertikale tannstenger (4) som er i konstant inngrep med relativt plattformens stasjonære drivtannhjul (22) som drives med konstant moment, fortrinnsvis av hydrauliske motorer (9) med konstant trykk.

2. Anordning for å sette stigerør under strekk på en maritim plattform som er utsatt for bølgebevegelser, karakterisert ved at den innbefatter vertikale føringer (7) i et boretårn på plattformen, bevegelige tannstenger (4) i de vertikale føringer (7), en for samvirke med et stigerør utformet gripeanordning (5,12), tilknyttet (6) tannstengene (4), og i boretårnet anordnede drivenheter (9) med drivtannhjul (22) for å drive tannstengene (4) i de vertikale føringer (7).

3. Anordning ifølge krav 2, karakterisert ved at gripe-anordningen innbefatter en plattform (5) med gripeelementer (12) for samvirke med stigerøret.

4. Anordning ifølge krav 3, karakterisert ved at gripe-elementene er i form av i plattformen mot hverandre svingbart lagrede klaffer (12), idet hver klaff har en utsparing (26) tilpasset stigerørets halve omkrets.

5. Anordning ifølge krav 2-4, karakterisert ved at drivenhetene (9) innbefatter hydrauliske drivmotorer.

6. Anordning ifølge krav 2-5, karakterisert ved at et boredekk (13) er forbindbart med tannstengene (4).

7, Anordning ifølge krav 6, karakterisert ved at boredekket er forbundet med tannstengene (4) ved hjelp av hydraulisk aktiverbare kiler (14).

8. Anordning ifølge krav 7, karakterisert ved at boredekket (13) er tilknyttet de hydraulisk aktiverbare kiler (14) ved hjelp av hydrauliske arbeidssylindre (15) slik at boredekket kan høydejusteres relativt kilene.