NO313471B1 - Fremgangsmåte og anordning til sammenkobling av endepartier av to rör - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte og en anordning til sammenkobling av et første endeparti av et første rør og et annet endeparti av et annet rør, hvor endepartiene omfatter respektive bestanddeler av en kobling av låsefingertypen, idet det første endeparti omfatter et låseparti, og det annet endeparti omfatter et betjeningsorgan og låsedeler eller -fingre, som ved bevegelse av betjeningsorganet via et påvirkningsparti av dette, er innrettet til å bli beveget mellom en første stilling, hvori låsedelene ikke er i inngrep med låsepartiet og rørpartiene ikke er innbyrdes forbundet, og en annen stilling, hvori låsedelene er i inngrep med låsepartiet og rørpartiene er innbyrdes forbundet.

Anordningen kan benyttes til sammenkobling av rør som er tilknyttet respektive installasjoner som befinner seg på en havbunn.

I norsk patentsøknad nr. 19940464 er det vist en endehette med et rørformet endeparti som kan bli sammenkoblet med et endeparti av et første rør. Røret har et rundtgående spor som avgrenser et låseparti eller krage og endehetten har en rekke låsedeler eller fingre som er innrettet til inngrep med kragen. Gjenstanden har et aksialt bevegelig betjeningsorgan hvormed fingrene kan bli presset radialt innad til inngrep med kragen. Denne endehette er imidlertid fritt bevegelig før sammenkoblingen med røret, og den lar seg således meget lett bli brakt til anlegg mot røret før fingrene blir brakt i inngrep med kragen. Endehetten er ikke beregnet på en fjernoperert, gjentatt montering og demontering på røret.

I den samme patentsøknad er det også vist en anordning til sammenkobling av to rør som befinner seg på en havbunn. Herunder blir det benyttet en stor, tung anordning til sammentrekning av rørene. Anordningen er komplisert og uhåndterlig dens anvendelse er tidkrevende. Derved blir sammenkoblingsoperasjonen kostbar.

Hensikten med oppfinnelsen er å skaffe en ny fremgangsmåte til sammenkobling av to rør og en anordning til utførelse av fremgangsmåten. Anordningen omfatter et relativt lite og lett verktøy og fremgangsmåten medfører et minimum av arbeidsoperasjoner for heising av bestanddeler mellom sammenkoblingsstedet ved havbunnen og f.eks. en plattform eller et fartøy ved havoverflaten.

Denne hensikt oppnås ifølge oppfinnelsen med en fremgangsmåte og en anordning med karakteristiske trekk som angitt i kravene.

Det verktøy som omfattes av anordningen, kan bli fjernet meget enkelt fra de sammenkoblede rør for benyttelse annetsteds. Dersom det er behov for en løsning av forbindelsen, f.eks. for utskifting av en pakning mellom rørene, kan verktøyet tilsvarende enkelt på ny bli montert ved rørforbindelsen for frigjøring av låsedelene fra låsepartiet og eventuelt med stor kraft bevege rørendene fra hverandre. Uten at verktøyet blir løsnet fra rørene, kan f.eks. en pakning som er anordnet mellom rørene, deretter bli erstattet med en annen pakning og rørene på ny bli sammenkoblet. I tillegg kan anordningen omfatte bestanddeler som tillater en utførelse av en tetthetsprøvning av pakningen.

Oppfinnelsen vil i det følgende bli beskrevet nærmere under henvisning til tegningen som skjematisk viser et utførelseseksempel på en anordning ifølge oppfinnelsen.

Med uttrykkene «opp» og «mot venstre» skal det forstås retningen mot den kant av tegningsbladet som vender bort fra leseren respektive mot tegningsbladets venstre kant i forhold til leseren. Videre skal uttrykket «aksialt» forstås med referanse til rørenes lengdeakser. Fig. 1 viser et lengdesnitt etter linjen I-l på fig. 5, uten det på fig. 2 viste verktøy og gjennom endepartier av et første, nedre rør og et annet, øvre rør, hvor den høyre halvdel av figuren viser et nedre endeparti av en låsedel eller -finger av det øvre rør i en stilling, hvori endepartiet har blitt beveget radialt utad, slik at det ikke er i inngrep med en krage eller låseparti av det nedre rør, mens den venstre halvdel av figuren viser en låsedel, hvis endeparti befinner seg i en stilling, hvori det er i inngrep med låsepartiet. Fig. 2 viser et snitt etter linjen II-II på fig. 3 gjennom et verktøy til sammenkobling av de rør som er vist på fig. 1.

Fig. 3 er et grunnriss av det verktøy som er vist på fig. 2.

Fig. 4 viser et lengdesnitt etter linjen IV-IV og gjennom den montasje som er vist på fig. 5, og som omfatter to rør hvorpå det er montert et verktøy til sammenkobling av rørene. Fig. 5 er et riss av den montasje som er vist på fig. 4, sett i retningen for pilen V, idet partier har blitt fjernet for å bedre tydeligheten..

Fig. 6 viser et snitt etter linjen VI-VI på fig. 5.

Fig. 7 viser et snitt etter linjen VII-VII på fig. 4 gjennom en bajonettkobling hvor koblingsdelene har blitt beveget innbyrdes aksialt. Fig. 8 viser et snitt som likner det snitt som er vist på fig. 7, men hvor koblingsdelene i tillegg har blitt rotert om sin lengdeakse.

Fig. 9 viser et snitt etter linjen IX-IX på fig. 5.

Fig. 10 er et riss sett i retningen for pilen A på fig. 1.

På fig. 1 er det vist et første rør 2 med et første endeparti 4 med en lengdeakse 3. Endepartiet 4 har et styreparti 6 med en oppad tilspisset, stumpkonusformet mantel 8. Som vist også på fig. 10 er det gjennom mantelen og langs dennes omkrets tildannet minst ett hull 10.1 det viste utførelseseksempel omfatter anordningen fire hull 10 som er anordnet med like mellomrom langs periferien av mantelen 8. Hullene 10 er firkantede, fortrinnsvis kvadratiske. Mantelen 8 har radialt innad ragende flenser 14 og er via disse forbundet med radialt utad ragende flenser 12 av endepartiet 4.

Ved sin ende har endepartiet 4 en skulder eller et låseparti 16 som utgjør en hanndel av en kjent type låsefingerkobling, f.eks. en kobling av den type som er vist i det ovennevnte NO 940464. Det øvre parti av mantelen 8 avgrenser sammen med det øvre parti av endepartiet 4 og låsepartiet 16 et oppad åpent rom 18.

Til det første rør 2 skal det bli festet et annet rør 22 med et annet endeparti 24 med en lengdeakse 23, idet dette annet endeparti 24 må bli innrettet koaksialt med det første endeparti 4 før en sammenkobling av rørene 2,22. Det annet rør kan være et rør-passtykke (engelsk: spool) til innbyrdes forbindelse av endepartier av to rør.

Mellom de to endepartier 4,24 kan det fordelaktig bli plassert en pakning 20 som er innrettet til å skaffe en tett forbindelse mellom rørene 2,22 etter sammenkoblingen av disse.

Det annet endeparti 24 bærer en rekke fingre eller låsedeler 26 som er vippbare om respektive akser, som forløper nær låsedelenes øvre ende og tangentialt i forhold til det annet endeparti 24. Låsedelene 26 har et hakeformet, nedre parti 28 og er innrettet til å bli vippet mellom en første, utadvippet stilling, hvori det hakeformede parti 28 ikke er i inngrep med låsepartiet 16, og en annen, innadvippet stilling, hvori det er i inngrep med og griper under dette. Når låsedelene 26 befinner seg i den innadvippede stilling, forløper fortrinnsvis deres radialt ytre flate oppad og samtidig mot lengdeaksen av det annet rør.

Rundt låsedelene er det anordnet et aksialt bevegelig, hylseformet betjeningsorgan 30 som kan gli aksialt på det annet endeparti 24. Ved den øvre ende av betjeningsorganet 30 har dette et flensformet påvirkningsparti 32, og ved dets nedre ende har det et presseparti 34, hvormed betjeningsorganet 30 kan ligge an mot låsedelenes radialt ytre flate. Når rørenes endepartier 4,24 ligger an mot hverandre, og betjeningsorganet 30 blir beveget nedad, kan pressepartiet 34 bevirke en vipping av låsedelene 26 innad fra den stilling, hvori de ikke er i inngrep med låsepartiet 16, til en stilling hvori de er i inngrep med låsepartiet 16.

Det annet endeparti 24 har et område med en større veggtykkelse enn røret 22 og en ytterdiameter, som er større enn ytterdiameteren av røret 22. Betjeningsorganet 30 er innrettet til å gli på den ytre overflate av dette område. Området har oventil en øvre, radialt utad ragende flens eller gripeparti 38 og nedentil en annen flens, som danner en oppad vendende skulder 40.

Ved aksial bevegelse av betjeningsorganet 30, kan et radialt innad forløpende parti av dette komme til anlegg mot enten dette gripeparti 38 eller skulderen 40, hvorved den aksiale bevegelse av betjeningsorganet 30 blir begrenset.

For motvirkning av en rotasjon av betjeningsorganet 30 om det annet endeparti 24, er det i påvirkningspartiet 32 festet minst én oppad ragende stift 42, som forløper aksialt og med en liten klaring gjennom en tilhørende boring av gripepartiet 38.

Slik det også er vist på fig. 5, er det med 90 ° innbyrdes vinkelavstand festet aksialt oppad ragende holdetapper 44 til gripepartiet 38 av det annet rør. Holdetappene 44 har en stamme 46 og et øvre parti eller hode 48 med form som en oppad tilspisset konus, hvis største diameter er større enn diameteren av stammen 46.

Som det fremgår av fig. 9 og 5 er det i gripepartiet 38, mellom to av holdetappene 44 festet en trykk- eller tetthetsprøvingstapp 50 som fortrinnsvis har samme diameter som stiften 42. Gjennom denne tapp 50 forløper det en første boring 52 som kommuniserer med en annen boring 54, som er tildannet i endepartiet 24, og som forløper til pakningen 20. Tappen 50 har en nippel 56 via hvilken den kan bli tilkoblet en anordning (ikke vist) til prøvning av hvorvidt forbindelsen mellom rørene 2, 22 ved pakningen 20 er tett.

Fig. 3 er et grunnriss av et verktøy 60 til fjernstyrt sammentrekning av endepartier 4,24 av rørene 2,22 når endepartiene 4,24 er innbyrdes koaksiale og befinner seg på en liten innbyrdes avstand med en mellomliggende pakning 20 uten at begge rørene ligger an mot denne. Etter at rørene ved hjelp av verktøyet 60 har blitt trukket sammen, er verktøyet 60 innrettet til å betjene betjeningsorganet 30 for å bringe låsedelene 26 i inngrep med låsepartiene 16, slik at pakningen 20 blir klemt kraftig mellom disse.

Videre er verktøyet 60 innrettet til å løsne låsedelene 26 fra låsepartiene 16 og deretter skyve rørenes endepartier 4,24 fra hverandre f.eks. for utførelse av et pakningsskifte. Dette kan bli utført mens rørene blir holdt innbyrdes aksialt innrettet.

Som det fremgår også av fig. 2 som viser et snitt etter linjen II-II på fig. 3 gjennom verktøyet 60, har verktøyet 60 nedentil en posisjoneringsdel 62, som forløper C-formet langs en del av en sirkelbue med et sentrum 64. Posisjoneringsdelen 62 avgrenser således en sentral passasje 66 med en lengdeakse som forløper gjennom senteret 64 og vinkelrett på et plan gjennom sirkelbuen. Denne lengdeakse sammenfaller med en lengdeakse 63 av verktøyet 60. Endene av posisjoneringsdelen 62, regnet i dennes omkretsretning, avgrenser en åpning 68. Åpningens bredde er større enn tverrmålet av endepartiene 4,24. Når endepartienes lengdeakser 3, 23 og verktøyets lengdeakse 63 er innbyrdes parallelle, kan endepartiene 4,24 bli ført i sin tverretning gjennom åpningen 68 og inn i passasjen 66. Deretter kan posisjoneringsdelen 62 bli beveget aksialt i forhold til endepartiene 4,24 inntil den ligger an mot styrepartiet 6 slik at endepartiene 4,24 og verktøyet 60 er koaksiale.

Åpningen er symmetrisk om et symmetriplan 102 som omfatter verktøyets lengdeakse 63. Et tverrplan 104 forløper gjennom verktøylengdeaksen 63 og vinkelrett på symmetriplanet 102, se fig. 3.

Ved beskrivelsen av andre bestanddeler av verktøyet 60 som er tildannet C-formet på en liknende måte, vil det bli henvist til denne posisjoneringsdel 62.

En radialt indre overflate 70 av posisjoneringsdelen er utformet hovedsakelig komplementært i forhold til den ytre overflate av mantelen 8 av styrepartiet 6. Den kan imidlertid i et lengdesnitt være litt buet, slik det er vist på fig. 2, for i noen grad å tillate en vipping av verktøyet 60 når det hviler på mantelen 8.

På sin utside regnet i radial retning, bærer posisjoneringsdelen 62 en rekke, f.eks. fire første aktuatorer eller posisjoneringsaktuatorer, f.eks. hydraulikksylindre 72, hvis stempelstenger 74 ved operasjon av hydraulikksylindrene er innrettet til å bli ført inn i hvert sitt hull 10 eller spor av mantelen 8 når posisjoneringsdelen 62 har blitt brakt til anlegg mot mantelen 8. Stempelstengenes diameter eller tverrsnittsdimensjon, regnet i vertikal retning, er herunder fordelaktig litt mindre erm hullenes bredde regnet i den samme retning, slik at en skjevstilling av verktøyet en viss vinkel, f.eks. på ca. 4 <0> i forhold til det første rør 2 er mulig. Hullenes lengde i horisontal retning er større enn stempelstangens diameter. Derved kan posisjoneringsdelen 62 bli rotert om verktøyets lengdeakse en

vinkelstrekning, mens den ikke eller bare meget begrenset kan bli beveget vertikalt.

Posisjoneringsdelen 62 og de første aktuatorer 72 danner en posisjoneringsseksjon 60' av verktøyet 60, hvormed verktøyet 60 kan bli brakt i en riktig aksial posisjon i forhold til det første endeparti 4.

Ovenfor posisjoneringsdelen 62 er det anordnet en hoveddel 76 som er forbundet med posisjoneringsdelen 62 via en annen aktuatoranordning omfattende en rekke hovedaktuatorer, f.eks. hydraulikksylindre 78 som forløper aksialt i forhold til verktøyets lengdeakse 63. Hydraulikksylindrenes stempelstenger 80 kan være festet til posisjoneringsdelen 62, og deres sylinderdeler 82 kan være festet til hoveddelen 76. Hoveddelen 76 er C-formet i likhet med posisjoneringsdelen 62 og har en sentral passasje 86 og en åpning 88 som vender den samme vei som åpningen eller sideåpningen 68 av posisjoneringsdelen 62. Hoveddelen 76 kan være f.eks. plateformet, og hovedaktuatorene 78 kan være plassert med jevne mellomrom langs en sirkelbue med sentrum som ligger på verktøyets lengdeakse 63.

Som vist på fig. 3 er det aksialt gjennom hoveddelen 76 og på en første sirkel 150 med sentrum på verktøyets lengdeakse 63, radialt innenfor de to hovedaktuatorer 78 som ligger fjernt fra åpningen 86, samt på hver side av hoveddelens 76 passasje 86 ved tverrplanet 104, tildannet hull 84, hvorigjennom det nedad forløper stempelstenger 90 av tredje aktuatorer eller låseaktuatorer 92, f.eks. hydraulikksylindre. Stempelstengene 90 er forbundet med en låsering 94 som forløper C-formet i likhet med posisjoneringsdelen 62.

Låseringen 94 har ved sin aksialt øvre ende en radialt innad ragende flens 96, og ved sin aksialt nedre ende en tannkrans 97 med en rekke radialt innad ragende termer 98. Innerdiameteren av flensen 96 kan tilsvare diameteren av toppsirkelen for tennene 98.

Ved operasjon av hovedaktuatorene 78, kan hoveddelen 76 bli beveget aksialt i forhold til posisjoneringsdelen 62, og ved operasjon av låseaktuatorene 92 kan låseringen 94 bli beveget aksialt i forhold til hoveddelen 76 såvel som posisjoneringsdelen 62.

Langs en annen sirkel 152 med sentrum på verktøyets lengdeakse 63 og som har mindre diameter enn den første sirkel 150, er det i et radialt indre periferiparti 101 av hoveddelen 76 tildannet gjennomgående hull eller holdetapphull 100 for holdetappene 44. Hullene 100 er langstrakte og forløper en liten vinkelstrekning langs den annen sirkel 152. Ved den ende av hullene 100 som ligger lengst fremme, regnet mot urviseren på fig. 3, har hullene 100 et utvidet, første endeparti 106 og har en diameter som er litt større enn den største diameter av hodet 48 av holdetappene 44, mens det annet eller bakre endeparti av hullene, har en radial bredde som er litt større enn bredden av holdetappenes stamme 46, men mindre enn diameteren av hodet 48. Hullene 100 kan således sies å ha form som nøkkelhull.

Et holdetapphull 100 ligger ved symmetriplanet 102 fjernt fra åpningen 86 i hoveddelen 76, mens to holdetapphull 100 ligger ved tverrplanet 104.

Holdetapphullene 100 har et nedre hullparti 110 som er utvidet nedad, slik at holdetappene 44 kan bli styrt inn i hullene 100 når de træs inn i disse nedenfra.

Med sentra på den annen sirkel 152 og radialt innenfor de hull 84 for låseaktuatorene 92 som befinner seg nær det parti av passasjen 86 som ligger fjernt fra åpningen 88, er det også tildannet to hull 112, 114, hvori trykkprøvningstappen

50 eller stiften 42 kan bli innført. Hullene 112,114 er langstrakte og har en lengde tilsvarende hullene 100 for holdetappene 44, men det har en konstant bredde tilsvarende diameteren av trykkprøvningstappen 50 og stiften 42.1 tillegg er det ved denne sirkel og på hver av de kanter av hoveddelen 76 som avgrenser åpningen 88, tildannet en utsparing 116 respektive 118 med form tilnærmet som en overflate av en halv sirkulær sylinder. Således ligger den fremre ende av hullet 112, regnet mot urviseren på fig. 3, diametralt overfor utsparingen 118, mens den bakre ende

av hullet 114 ligger diametralt overfor den bakre ende av utsparingen 116. Dersom hoveddelen 76 blir ført ovenfra og ned mot flensen 38 av det annet rørendeparti 24 og holdetapper 44 træs inn i sine hull 100, kan således hoveddelen 76 og flensen 38 bli plassert innbyrdes i fire posisjoner med et vinkelmellomrom på 90 °, idet én slik posisjon er vist på fig. 3.1 hver av posisjonene kan hoveddelen 76 og flensen 38 bli rotert innbyrdes om sin lengdeakse en vinkelstrekning tilsvarende lengden av hullene 100,112,114 fratrukket diameteren av holdetappens stamme, og holdetappenes hode 48 kan bli ført fra det utvidede parti 106 av hullene 100 til disses motstående ende, slik at holdetappenes hode derved hindrer en aksial bevegelse av hoveddelen 76 bort fra flensen 38.

Som vist på fig. 3 og 5, er det på det parti av hoveddelens overside som vender bort fra dennes åpning 88, anordnet en rotasjonsaktuator eller fjerde aktuator 120 f.eks. en hydraulikksylinder med en sylinderdel 122 og en stempelstang 124 som forløper parallelt med hoveddelens plateplan. Sylinderdelen 122 kan være hengselforbundet med hoveddelen 76 via en hengselbolt 126. På hoveddelen 76 er det mellom den fjerde aktuator 120 og passasjen 86 av hoveddelen 76 nær symmetriplanet 102 festet en oppadragende dreietapp 128 hvorpå det dreibart er anbrakt en vippearm 130, hvis ene endeparti er leddforbundet med den frie ende av stempelstangen 124, og hvis annet endeparti 132 er tildannet som en gaffel med to tinder. Avstanden mellom tindene av det gaffelformede endeparti 132 er tilpasset den største diameter av holdetappenes hode 44. Rotasjonsaktuatoren 120 har et sådant slag at den kan bevege det gaffelformede endeparti 132 mellom en første stilling, hvori det befinner seg nær det utvidede parti 106 av det tilstøtende hull 100 for holdetappene 44, og en annen stilling hvori det befinner seg nær den motstående ende av dette hull 100. Dersom hoveddelen 76 blir ført ovenfra og ned mot flensen 38 av det annet rørendeparti 24 og holdetapper 44 træs inn i sine hull 100, kan således det gaffelformede endeparti 132 av vippearmen 130 gripe hodet 48 av holdetappen 44 og hoveddelen 76 og flensen 38 bli rotert innbyrdes frem og tilbake en vinkelstrekning avhengig av lengden av hullene 100,112,114 som nevnt ovenfor, ved hjelp av rotasjonsaktuatoren 120.

Som det fremgår av fig. 4, 7 og 8 er det i omkretspartiet av påvirkningspartiet 32 tildannet en rekke radialt innad forløpende utsparinger 134 som har den samme innbyrdes vinkelavstand som tennene 98 av låseringen 94. Utsparingene 134 har den samme form som tennene 98, men er litt større enn disse. Ytterdiameteren av påvirkningspartiet 32 er større enn innerdiameteren av flensen 96 av låseringen 94, men mindre enn tannrotdiameteren for tennene 98. Den aksiale avstand mellom tennene 98 og flensen 96 av låseringen 94 er litt større enn den aksiale tykkelse av påvirkningspartiet 32.

Dersom låseringen 94 blir beveget koaksialt med påvirkningspartiet 32 og nedad mot dette, kan tennene 98 av låseringen 94 bli ført inn i respektive utsparinger 134 av påvirkningspartiet 32. En slik innføring blir sikret dersom holdetappene 44 først har blitt innført i de tilhørende hull 100 av hoveddelen 76, idet den innbyrdes stilling av låseringen 94 og hoveddelen 76 er fastlagt ved låseaktuatoren 92. Deretter vil imidlertid flensen 96 komme til anlegg mot oversiden av påvirkningspartiet 32, slik at en videre innbyrdes aksial bevegelse vil bli hindret. I denne stilling har imidlertid tennene 98 blitt ført fullstendig gjennom utsparingene 134, slik at låseringen 94 og påvirkningspartiet 32 kan bli rotert innbyrdes ved hjelp av rotasjonsaktuatoren 120 til en stilling, hvori de overlapper hverandre aksialt og en aksial innbyrdes bevegelse blir hindret.

For operasjon av aktuatorene 72,78,92,120, kan disse bli tilkoblet f.eks. en trykkfluidkilde av et fjernstyrt undervannsfartøy (ikke vist). Videre kan et slikt fartøy bli benyttet for å bringe rørene 2,22 til en riktig innbyrdes stilling før sammenkoblingen av disse og for å overvåke en sammenkobling eller en innbyrdes frakobling av endepartiene 4,24 generelt.

Funksjonen av anordningen ifølge oppfinnelsen vil bli forklart nedenfor, idet det som et eksempel skal antas at to anordninger av denne type skal bli benyttet ved montasje av et rør-passtykke (engelsk: «spool») mellom to rørendepartier av rør eller rørstusser av respektive installasjoner til utvinning av hydrokarboner fra en oljebrønn på en havbunn. Slike rør-passtykker har typisk en lengde på

ca. 20 - 50 m.

Det skal således utgås fra at installasjonene befinner seg på havbunnen og at hver av disse er forsynt med et rør eller en rørstuss som tilsvarer det første rør 2, og som har et endeparti, som er tildannet i likhet med det første endeparti 4.

Innledningsvis blir avstanden mellom installasjonenes rørendepartier målt nøyaktig, og basert på denne måling, blir det fremstilt et rør-passtykke som er forsynt med endepartier tilsvarende de ovennevnte andre endepartier 24, og som kan bli anbrakt mellom installasjonenes rørendepartier. Rør-passtykket blir fortrinnsvis tildannet i likhet med en U, slik at det i noen grad er elastisk ettergivende, hvorved mekaniske spenninger i rør-passtykket og rørene forblir små dersom det etter en sammenkobling med installasjonene skulle inntreffe omstendigheter, f.eks. temperaturvariasjoner, som søker å bevirke en forandring av rør-passtykkets dimensjoner eller den innbyrdes avstand mellom endepartiene av installasjonenes rør.

Før rør-passtykket blir senket til installasjonene på havbunnen, blir det til hvert av rør-passtykkets endepartier festet et verktøy tilsvarende verktøyet 60. Herunder blir hvert av de C-formede verktøyers sideåpning (68,88,148) eksempelvis anbrakt i en sådan vinkelposisjon i forhold til de respektive endepartier av rør-passtykket, slik at verktøyet senere kan bli fjernet lett. Som nevnt ovenfor i forbindelse med den beskrevne utførelsesform for anordningen, kan verktøyet bli anbrakt i fire stillinger i forhold til rør-passtykkets endeparti.

I den videre forklaring skal montasjen av bare det ene endeparti av rør-passtykket til den ene installasjon bli beskrevet, idet det vil forstås at det annet endeparti av rør-passtykket skal bli montert til den annen installasjon på den tilsvarende måte.

For montasje av verktøyet 60 på rør-passtykket, blir dette således anbrakt ved siden av rør-passtykket med sin sideåpning 68,88,148 vendende mot rør-passtykket 22 og med sin lengdeakse 63 forløpende parallelt med rør-passtykkets lengdeakse 23. Videre blir verktøyets første og tredje aktuatorer, dvs. posisjoneringsaktuatoren 72 og låseaktuatoren 92 aktivert slik at disses stempelstenger blir beveget til sin indre stilling, dvs. inntrukket i sylindrene. Derimot blir den annen aktuator eller hovedaktuator 78 og den fjerde aktuator eller rotasjonsaktuator 120 aktivert slik at disses stempelstenger blir beveget til sin ytre stilling.

Deretter blir verktøyet 60 beveget slik at rør-passtykket 22 blir ført inn i sideåpningene 68,88,148 og inn i passasjene 66,86,146 inntil verktøyet 60 og endepartiet 24 er koaksiale.

Deretter blir verktøyet eventuelt rotert om sin lengdeakse inntil holdetappene 44 forløper koaksialt med det utvidede parti 106 av hullene 100, hvoretter verktøyet 60 blir beveget aksialt i forhold til rør-passtykket, slik at holdetappene 44 blir trædd inn i hullene 100 inntil hoveddelen 76 kommer til anlegg mot gripepartiet 38.

Deretter blir påvirkningspartiet 32 beveget oppad mot låseringen 94 inntil låseringens tenner 98 har blitt ført gjennom påvirkningspartiets utsparinger 134 og den første tannkrans 136 som omfatter tennene 138, befinner seg mellom flensen 96 og den annen tannkrans 97 som omfatter tennene 98. Låsedelene eller -fingrene 26 befinner seg da i en utsvingt stilling slik det fremgår av den høyre halvdel av fig. 1.

Nå blir rotasjonsaktuatoren 120 bli operert, slik at verktøyet 60 blir rotert mot urviseren på fig. 5 i forhold til rør-passtykket 22 og om dettes lengdeakse 23, inntil holdetappene 44 kommer til anlegg mot enden av det smale parti 108 av hullene 100. Herunder blir også låseringen 94 rotert i forhold til påvirkningspartiet 32 slik at tennene 98 i det minste ikke fullstendig overlapper utsparingene 134. Hodene 48 av holdetappene 44 hindrer da at hoveddelen 76 kan bli trukket aksialt bort fra gripepartiet 38, og den innbyrdes forskyvning av tennene 98 og utsparingene 134 hindrer at låseringen 94 kan bli beveget aksialt i forhold til påvirkningspartiet 32. Verktøyet er nå festet til endepartiet 24 av rør-passtykket.

Den samme operasjon blir utført med det annet verktøy for forbindelse av dette med det annet endeparti av rør-passtykket.

Rør-passtykket blir deretter forbundet med en vinsj line og senket til installasjonene på havbunnen under overvåking av et fjernstyrt undervannsfartøy (engelsk: remotely controlled vehicle (ROV)), slik at det blir sikret at endepartiene av rør-passtykket blir anbrakt overfor endepartiene av rørene av de respektive installasjoner. Herunder bidrar styrepartiet 6 av endepartiet 24 av installasjonene og overflaten 70 av posisjoneringsdelen 62 av verktøyene 60 til en innbyrdes innretting av endepartiene 24 av rør-passtykket og de respektive endepartier 4 av installasjonene.

I den videre forklaring skal det igjen bare bli henvist til en sammenkobling av det ene endeparti av rør-passtykket og den ene installasjon.

Når verktøyets og installasjonens endepartier har blitt innrettet og brakt nær hverandre, kan posisjoneringsaktuatorene 72 bli operert, slik at stempelstengene 74 blir ført inn i hullene 10, hvorved verktøyet 60 blir låst til endepartiet 4 av installasjonen. Dersom disse hull 10 har en vertikal dimensjon som er litt større enn den vertikale dimensjon av det parti av stempelstengene 74 som blir ført inn i hullene 10, kan rør-passtykket ha mulighet til å bli vippet en liten vinkel, f.eks. ca. 4 °, i forhold til installasjonens endeparti 4. Dette er fordelaktig fordi det kan inntreffe at installasjonene befinner seg på ulike nivåer. Denne vinkel er imidlertid begrenset, idet den ikke kan være så stor at ikke alle låsefingre samtidig kan bli brakt i inngrep med låsepartiene 16 av installasjonens endeparti 4.

Stempelstengene 74 befinner seg nå i det nedre parti av hullene 10.

Det fjernstyrte fartøy blir nå benyttet til inspeksjon og eventuelt rengjøring av koblingsflater av låsefingerkoblingen og eventuelt til installasjon av en pakning 20. Vinsj linen kan deretter bli løsnet fra rør-passtykket og fjernet, hvoretter hovedaktuatorene 78 kan bli operert for inntrekking av stempelstengene 80 i sylindrene 82, slik at endepartiene 4,24 blir brakt nær hverandre.

Ved operasjon av låseaktuatoren 92, kan låseringen 94 nå bli beveget aksialt nedad og derved medbringe påvirkningspartiet 32 og betjeningsorganet 30, slik at dettes presseparti 34 kan tvinge låsedelenes hakepartier 28 radialt innad, slik at de blir brakt i inngrep med låsepartiet 16 av installasjonen. Derved vil rør-passtykket 22 bli tvunget mot installasjonenes rør 2, og herunder sammenpresse pakningen 20 kraftig, slik at det fås en tett forbindelse.

Aktuatorene 78 vil under denne stramming av rør-passtykkets og installasjonens endepartier 4 resp. 24 mot hverandre ha blitt avlastet, slik at den kraft som i hullene 10 blir utøvet mot stempelstengene 74, har blitt redusert.

Videre kan låseaktuatorene 92 bli avlastet.

Deretter kan rotasjonsaktuatoren 120 kan bli operert for å rotere verktøyet 60 den motsatte vei i forhold til endepartiene 4,24, dvs. slik at holdetappenes hoder 48 blir beveget til det utvidede parti 106 av hullene 100 og slik at låseringens tenner 98 overlapper påvirkningspartiets utsparinger 134.

Deretter kan hovedaktuatorene 78 bli operert for å bevege operasjonsseksjonen 60" bort fra posisjoneringsseksjonen 60' slik at holdetappene 44 ikke lenger befinner seg i hullene 100 og låseringen 94 blir trukket bort fra påvirkningspartiet 32, hvoretter posisjoneringsaktuatorene 72 blir operert for frigjøring av posisjoneringsseksjonen 60' fra mantelen 8.

Deretter kan verktøyet 60 bli trukket i sin tverretning bort fra rør-passtykket 22 og rørene 2, idet disse blir beveget ut gjennom verktøyenes sideåpninger 68,88,148.

Rørene 2,22 blir nå fastholdt innbyrdes ved hjelp av låsedelene eller fingrene 26 av rør-passtykket 22 som står i inngrep med låsepartiene 16 av rørene 2 av installasjonene.

Etter at rørene har blitt forbundet innbyrdes på denne måte, kan nippelen 56 bli tilkoblet en trykkprøvningsinnretning (ikke vist) ved hjelp av det fjernstyrte fartøy, for å prøve tetningsevnen av pakningen 20 på i og for seg kjent måte.

Dette kan bli utført før eller etter at verktøyet har blitt fjernet fra endepartiene 4,24.

Et skifte av pakningen 20 kan bli utført ved montasje av et verktøy 60 på de sammenkoblede endepartier 4,24 slik det er beskrevet ovenfor. Etter en slik montasje, kan først låseaktuatorene 92 bli operert for frigjøring av låsedelene 26, slik at de blir vippet radialt utad og blir brakt ut av inngrep med låsepartiet 16. Deretter kan hovedaktuatorene 78 bli operert, slik at operasjonsseksjonen 60" blir tvunget bort fra posisjoneringsseksjonen 60', hvorved endepartiene 4,24 blir beveget bort fra hverandre så meget at låsedelenes nedre parti 28 befinner seg over pakningen 20. Pakningen 20 kan da bli grepet f.eks. ved hjelp av organer av det fjernstyrte fartøy og erstattet av en ny pakning. Deretter kan verktøyets aktuatorer på ny bli betjent for sammenføyning av rørene 2,22 som angitt ovenfor, hvoretter det kan bli utført en trykkprøving for den nye pakning 20.

Selv om det ovenfor har blitt beskrevet en utførelsesform for en anordning til sammenkobling av endepartier av to rør, vil det forstås at verktøyet kan være utformet annerledes.

For å hindre en innbyrdes rotasjon av betjeningsorganet 30 og det annet endeparti 24 kan disse bestanddeler f.eks. omfatte respektive samvirkende, langsgående tenner eller splines.

Holdetappene 44 og hovedelens indre periferiparti 101 respektive tennene 98 og utsparingene 134 danner bestanddeler av en hurtigkobling. Denne hurtigkobling tilsvarer en bajonettkobling med L-formede sporpartier eller føringsflater, hvor f.eks. det lange ben forløper aksialt og sikrer en innbyrdes aksial føring av hurtigkoblingens bestanddeler, og det korte ben sikrer en innbyrdes tverrgående føring av bestanddelene, hvoretter bestanddelene ikke kan bli beveget innbyrdes aksialt.

Det vil således forstås at holdetappene 44 av det annet endeparti 24 og hullene 100 i hoveddelen 76 respektive låseringens tenner 98 og påvirkningspartiets utsparinger 134 kan bli erstattet av andre former for en hurtigkobling. Eksempelvis kan anordningen omfatte hurtigkoblinger hvis bestanddeler kan bli sammenføyd under den innledningsvise bevegelse av verktøyet på tvers av endepartienes lengdeakser. Eksempelvis kan verktøyet omfatte på tvers av dettes lengdeakse forløpende tapper som kan bli innført i respektive tilsvarende hull av bestanddeler av rørendepartiene. En annen mulighet er at verktøyet omfatter gaffelliknende gripeklør som er innrettet til å gripe flenspartier av det annet rørparti respektive betjeningsanordningen under en tverrveis bevegelse av verktøyet i forhold til endepartiene.

Det vil også forstås at trykkprøvningstappen 50 og pakningen 20 ikke behøver å være en del av anordningen ifølge oppfinnelsen såfremt det er anordnet en annen innretning som sikrer en tilfredsstillende tetning mellom rørendepartiene. Aktuatorene har blitt vist som hydraulikksylindre på tegningen. Imidlertid vil det forstås at det kan bli benyttet en hvilken som helst type aktuator som er egnet for aktuelle formål.

Claims (13)

1. Fremgangsmåte til sammenkobling av et første endeparti (4) av et første rør (2) og et annet endeparti (24) av et annet rør (22), hvor endepartiene (4,24) omfatter respektive bestanddeler av en kobling av låsefingertypen, idet det første endeparti (4) omfatter et låseparti (16), og det annet endeparti (24) omfatter et betjeningsorgan (30) og låsedeler eller -fingre (26), som ved bevegelse av betjeningsorganet (30) via et påvirkningsparti (32) av dette, er innrettet til å bli beveget mellom en første stilling, hvori låsedelene (26) ikke er i inngrep med låsepartiet (16) og rørpartiene (4,24) ikke er innbyrdes forbundet, og en annen stilling, hvori låsedelene (26) er i inngrep med låsepartiet (16) og rørpartiene (4,24) er innbyrdes forbundet, karakterisert ved de trinn - å forbinde endepartiet (24) av det annet rør (22) med et verktøy (60) til sammenkobling av rørene (2,22), - å transportere det annet rør (22) og sammenkoblingsverktøyet (60) samlet til nær endepartiet (4) av det første rør (2), - å forbinde endepartiet (4) av det første rør (2) med sammenkoblingssverktøyet (60), - å aktivere betjeningsorganet (30) for å bringe låsedelene (26) i inngrep med låsepartiet (16), og - å løsne verktøyet (60) fra rørene (2,22) og fjerne verktøyet (60).

2. Anordning til utførelse av den fremgangsmåte som er angitt i krav 1, karakterisert ved at anordningen omfatter - et styreparti (6) av det første rør (2), - et gripeparti (38) av det annet rør (4), og - et verktøy (60), med en posisjoneringsseksjon (60') og en operasjonsseksjon (60"), hvor - posisjoneringsseksjonen (60') har en posisjoneringsdel (62) og en første aktuatoranordning (72), hvormed posisjoneringsdelen (62) kan bli festet løsbart til styrepartiet (6) for fastholdelse av verktøyet (60) i en fastlagt, aksial posisjon i forhold til det første endeparti (4), og - operasjonsdelen (60") har en hoveddel (76) med minst én første og én annen hurtigkoblingsdel (101 resp. 94), gripepartiet (38) har minst én tredje hurtigkoblingsdel (44), og påvirkningpartiet har minst én fjerde hurtigkoblingsdel (136), idet hoveddelen (76) er innrettet til fjernstyrt å bli sammenkoblet med gripepartiet (38) ved sammenkobling av den første hurtigkoblingsdel (101) og den tredje hurtigkoblingsdel (44), og til sammenkobling med påvirkningspartiet (32) ved sammenkobling av den annen hurtigkoblingsdel (101) og den fjerde hurtigkoblingsdel (136), og operasjonsdelen videre omfatter andre, tredje og fjerde aktuatoranordninger (78,92,120), hvormed hoveddelen (76) fjernstyrt kan bli beveget aksialt i forhold til posisjoneringsdelen (62) og påvirkningspartiet (32), samt til operasjon av hurtigkoblingsdelene (44,94,101,136).

3. Anordning ifølge krav 2, karakterisert ved at verktøyet (60) har en gjennomgående passasje (66,86,146) som er avgrenset av verktøybestanddeler (62,76,94), som forløper langs sirkelbuepartier med sentra (64) beliggende på en felles akse (63), hvor passasjen (66,86,146) har en sideåpning (68,88,148), via hvilken verktøyet (60) kan bli trædd sideveis på rørenes (2,22) endepartier (4,24) inntil verktøyet (60) og endepartiene (4,24) er koaksiale.

4. Anordning ifølge krav 2 eller 3, karakterisert ved at den ytre form av styrepartiet (6) tilsvarer en konusflate som er koaksial med det første rør (2), og som er tilspisset mot enden av det første endeparti (4), og posisjoneringsdelen (62) har et parti (70) som er komplementært i forhold til styrepartiets ytre form.

5. Anordning ifølge et av kravene 2-4, karakterisert ved at den første aktuatoranordning (72) som omfatter minst én aktuator med et låseelement (74), og styrepartiet (6) har et til låseelementet (74) formtilpasset parti (10) for den innbyrdes løsbare festing av posisjoneringsseksjonen (60') og styrepartiet (6) og aksial fastholdelse av verktøyet (60) på det første rør (2).

6. Anordning ifølge et av kravene 2-5, karakterisert ved at paret av den første hurtigkoblingsdel (101) og den tredje hurtigkoblingsdel (44) i likhet med paret av den annen hurtigkoblingsdel (94) og den fjerde hurtigkoblingsdel (136) er par av samvirkende baj onettkoblingsdeler.

7. Anordning ifølge krav 6, karakterisert ved at den ene del av parene omfatter en hanndel (44,94) og den annen del av parene er en hunndel (94, 101) med et L-formet spor eller føringsparti, hvis ene ben forløper aksialt, og hvis annet ben forløper på tvers av det første ben, den annen og den tredje aktuator (78,92) er innrettet til bevegelse av operasjonsseksjonen (60") aksialt i forhold til posisjoneringsseksjonen (60') respektive påvirkningspartiet (32) og således hanndelene langs det aksialt forløpende ben av hunndelene, og den fjerde aktuatoranordning (120) er innrettet til bevegelse av hanndelene langs det annet ben av hunndelene.

8. Anordning ifølge krav 7, karakterisert ved at hunndelene (94,101) er omfattet av verktøyet (60) og hunndelenes annet ben forløper i en tangentialretning i forhold til verktøyets (60) lengdeakse (63).

9. Anordning ifølge krav 6-8, karakterisert ved at - den fjerde hurtigkoblingsdel er en flens av påvirkningspartiet (32) og omfatter en første tannkrans (136) av radialt utad ragende, første tenner (138) som avgrenser aksialt forløpende utsparinger (134), den annen koblingsdel (94) omfatter en annen tannkrans (97), som har radialt innad ragende, andre tenner (98), og hvis deling tilsvarer delingen for den første tannkrans (136), og en radialt innad ragende, sirkulær flens (96) med en indre diameter, som er mindre enn toppsirkelen for den første tannkrans (136), idet hver av de andre tenner (98) er innrettet til å bli trædd aksialt mellom tilstøtende, første tenner (138), og den annen tannkrans (97) er anordnet i en avstand fra flensen (96) tilsvarende den aksiale dimensjon av den første tannkrans (136), og tannkransene (97,136) er innrettet til å bli rotert innbyrdes en strekning tilsvarende tilnærmet en halv tanndeling.

10. Anordning ifølge krav 9, karakterisert ved at den fjerde aktuatoranordning (120) er innrettet til rotasjon av verktøyet (60) i forhold til det annet rør (4).

11. Anordning ifølge et av kravene 2-10, karakterisert ved at påvirkningspartiet (32) og det annet endeparti (24) har samvirkende områder som hindrer en innbyrdes rotasjon om en lengdeakse (23) av endepartiet (24).

12. Anordning ifølge et av kravene 2-11, karakterisert ved at aktuatoranordningene (72,78,92,120) er innrettet til fjernstyrt aktivering.

13 Anvendelse av to verktøyer av den type som inngår i anordningen ifølge et av kravene 2-12, for sammenkobling av et rør-passtykke (engelsk: spool piece) mellom to rør som forløper fra respektive installasjoner tilknyttet utvinning av hydrokarboner på en havbunn.