NO314422B1 - Rörkobling - Google Patents

Rörkobling Download PDF

Info

Publication number
NO314422B1
NO314422B1 NO20015954A NO20015954A NO314422B1 NO 314422 B1 NO314422 B1 NO 314422B1 NO 20015954 A NO20015954 A NO 20015954A NO 20015954 A NO20015954 A NO 20015954A NO 314422 B1 NO314422 B1 NO 314422B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
fingers
pipe
ring
sliding ring
retaining ring
Prior art date
Application number
NO20015954A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20015954D0 (no
NO20015954A (no
Inventor
Knut Haavard Bekkevold
Original Assignee
Fmc Kongsberg Subsea 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 Fmc Kongsberg Subsea As filed Critical Fmc Kongsberg Subsea As
Priority to NO20015954A priority Critical patent/NO314422B1/no
Publication of NO20015954D0 publication Critical patent/NO20015954D0/no
Priority to PCT/GB2002/005491 priority patent/WO2003048512A1/en
Priority to EP02783271A priority patent/EP1451440A1/en
Priority to US10/498,021 priority patent/US20050146137A1/en
Priority to AU2002347335A priority patent/AU2002347335A1/en
Publication of NO20015954A publication Critical patent/NO20015954A/no
Publication of NO314422B1 publication Critical patent/NO314422B1/no
Priority to NO20042845A priority patent/NO20042845L/no

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L1/00Laying or reclaiming pipes; Repairing or joining pipes on or under water
    • F16L1/26Repairing or joining pipes on or under water
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/02Surface sealing or packing
    • E21B33/03Well heads; Setting-up thereof
    • E21B33/035Well heads; Setting-up thereof specially adapted for underwater installations
    • E21B33/038Connectors used on well heads, e.g. for connecting blow-out preventer and riser
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L37/00Couplings of the quick-acting type
    • F16L37/08Couplings of the quick-acting type in which the connection between abutting or axially overlapping ends is maintained by locking members
    • F16L37/12Couplings of the quick-acting type in which the connection between abutting or axially overlapping ends is maintained by locking members using hooks, pawls or other movable or insertable locking members
    • F16L37/121Couplings of the quick-acting type in which the connection between abutting or axially overlapping ends is maintained by locking members using hooks, pawls or other movable or insertable locking members using freely rocking hooks
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L37/00Couplings of the quick-acting type
    • F16L37/62Couplings of the quick-acting type pneumatically or hydraulically actuated

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Quick-Acting Or Multi-Walled Pipe Joints (AREA)
  • Joints Allowing Movement (AREA)
  • Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)

Description

Oppfinnelsen vedrører en rørkobling til sammenklemming av to mot hverandre vendende rørflenser, hvilken rørkobling har en hovedsakelig rotasjonssymmetrisk form for omslutting av rørflensene, og omfatter fingre som er anordnet langs rørflensenes omkrets, hvor fingrene har innsider med fordypninger som vender mot rørflensene, og utsider som vender bort fra rørflensene, og som i første ender har pressområder som går over i lavereliggende midtområder, og i andre ender har mothold.
En rørkobling av denne type er beskrevet i NO 157 432.1 tillegg til de ovennevnte komponenter omfatter denne rørkoblingen en rekke fastholdingselementer som
ligger utenpå fingrene. Fastholdingselementene kan ved hjelp av en manøvreringsring og ytterligere komponenter beveges i rørkoblingens
lengderetning. Fastholdingselementene kan dermed innta stillinger hvor partier på fastholdingselementene befinner seg ved fingrenes midtområder, og klaring mellom fastholdingselementene og fingrene tillater at rørflensene kan føres sammen eller fra hverandre. Rørkoblingen er nå åpen. Fastholdingselementene kan også innta stillinger hvor de nevnte partier på fastholdingselementene befinner seg ved fingrenes pressområder, og fastholdingselementene presser fingrene radialt innover, slik at fingrenes fordypninger presses utenpå rørflensene og klemmer rørflensene sammen. Rørkoblingen er nå lukket.
Rørkoblinger av denne type kan også omfatte andre komponenter, som utvendig
hus og tilførselsrør og ventiler for hydraulisk fluid. Rørkoblinger av denne type brukes særlig ved undersjøiske rørsystemer for hydrokarboner. Rørflensene kan være anordnet på rør, avstengningskapper, manifolder, pumper, trykktanker eller annet utstyr som er forbundet via rør. Rørene kan være strømningsrør for hydrokarboner, og følgelig kun ha én strømningskanal, eller rørene kan ha flere kanaler, eksempelvis for hydraulisk fluid.
Når rørkoblingen er lukket avhenger fingrenes klemkrefter på rørflensene av utformingen av de komponenter som klemmer fingrene mot rørflensene. Klemkreftene er meget store, og rørkoblingens komponenter er derfor meget
robuste og stive. På grunn av manglende nøyaktighet under produksjonen_<y>il rørkoblingens komponenter og rørflensene alltid ha dimensjonsavvik. Grunnet komponentenes store stivhet vil disse dimensjonsavvikene, selv om de er små, forårsake avvik i fingrenes klemkrefter på rørflensene. Dette er et problem, da for små klemkrefter kan føre til at rørkoblingen ikke blir tett, mens for store klemkrefter kan føre til at rørkoblingen eller rørflensene skades.
Oppfinnelsens hensikt er å frembringe en rørkobling til sammenklemming av to
mot hverandre vendende rørflenser, hvor klemkreftene på rørflensene skal være
mindre avhengig av dimensjonsavvik ved rørkoblingens komponenter enn ved kjente rørkoblinger.
Hensikten oppnås i henhold til oppfinnelsen med en rørkobling som angitt i krav 1.
Oppfinnelsen består således i en rørkobling av den innledningsvis nevnte art. Rørkoblingen ifølge oppfinnelsen omfatter en stasjonær holdering til anlegg mot fingrenes mothold, og en glidering som ligger utenpå fingrene og ved hjelp av en aktuator er bevegelig i fingrenes lengderetning. Når glideringen befinner seg ved fingrenes midtområder, tillater klaring mellom glideringen og fingrene at rørflensene kan føres sammen eller fra hverandre, og rørkoblingen er da åpen. Når glideringen befinner seg ved fingrenes pressområder, presser glideringen fingrenes første ender radialt innover, fingrenes andre ender med motholdene presses radialt mot holderingen, og fingrenes fordypninger presses utenpå rørflensene og klemmer rørflensene sammen. Rørkoblingen er nå lukket.
Aktuatoren kan være inkludert i koblingen, eller aktuatoren kan være anordnet på et eksternt verktøy, eksempelvis en fjernstyrt undervannsfarkost (ROV).
Når rørkoblingen er lukket utøver fingrene radialt utoverrettede krefter på holderingen og glideringen, og holderingen og glideringen forlenges dermed i sine omkretsretninger. Små dimensjonsavvik ved fingrene, holderingen, glideringen og rørflensene forårsaker at holderingens og glideringens forlengelse i omkretsretningen avviker fra ønsket eller beregnet forlengelse. Dette fører i sin tur til at holderingens og glideringens radiale press mot fingrene, og fingrenes klemkrefter på rørflensene, avviker fra det som er ønskelig eller beregnet.
Holderingen og glideringen har imidlertid så stor elastisitet at avviket i deres forlengelse fra ønsket eller beregnet forlengelse kun har liten innvirkning på holderingens og glideringens radiale press mot fingrene, og fingrenes klemkrefter på rørflensene.
Holderingen og glideringen absorberer dermed dimensjonsavvik ved rørkoblingens komponenter. Hva som er tilstrekkelig stor elastisitet i holderingen og glideringen vil avhenge av den aktuelle rørkoblingen, og vil oppnås ved passende konstruktive valg. Ved disse konstruktive valg er holderingens og glideringens tverrsnittsareal, diameter og materiale av stor betydning.
Det oppnås dermed en rørkobling hvor klemkreftene på rørflensene er lite avhengig av dimensjonsavvik ved rørkoblingens komponenter.
Ytterligere hensikter, konstruktive utførelser og fordeler ved oppfinnelsen vil fremgå av en gjennomgang av den detaljerte beskrivelse og tegningene, hvor fig. 1 viser et langsgående snitt gjennom to rørflenser og en rørkobling ifølge oppfinnelsen,
fig. 2 viser en holdering i nærmere detalj i rørkoblingens lukkede stilling, og fig. 3 viser en glidering i nærmere detalj i rørkoblingens lukkede stilling. Fig. 1 viser to rørkomponenter 2, 2' med hver sin strømningskanal 35, 35'. Rørkomponentene 2, 2' kan være deler av utstyr som inngår i et undersjøisk rørsystem for hydrokarboner. Eksempelvis kan den venstre rørkomponenten 2 være et rør, mens den høyre rørkomponenten 2' kan være en rørstuss på en trykktank. Rørkomponentene er forsynt med hver sin rørflens 1,1'. Ved å plassere rørflensene 1, 1' vendende mot hverandre, som vist på fig. 1, etableres forbindelse mellom strømningskanalene 35, 35', slik at fluider kan strømme mellom rørkomponentene. Fig. 1 viser også en rørkobling til sammenklemming av rørflensene 1,1'. Rørkoblingen har en hovedsakelig rotasjonssymmetrisk form for omslutting av rørflensene 1,1', som også er rotasjonssymmetriske. Et aksekors angir en aksial retning A og radiale retninger R. 1 den følgende beskrivelse skal "utover" forstås som bort fra rørkoblingens og rørflensenes akse A, det vil si i retningene R, mens "innover" skal forstås som motsatt retningene R. Tilsvarende skal "utside" forstås som vendende bort fra rørkoblingens og rørflensenes akse A, det vil si i retningene R, mens "innside" skal forstås som vendende motsatt retningene R.
Den øvre delen av fig. 1 viser rørkoblingen i lukket stilling, hvor rørflensene 1,1' klemmes mot hverandre, mens den nedre delen av fig. 1 viser rørkoblingen i åpen stilling, hvor rørflensene kan føres fra hverandre. Det er kun av illustrative hensyn at rørkoblingens lukkede og åpne stilling er vist på samme figur, i virkelig bruk er selvsagt hele rørkoblingen enten lukket eller åpen.
Rørkoblingen omfatter en rekke fingre 3 som forløper hovedsakelig parallelt med rørkoblingens akseretning A og er anordnet langs rørflensenes 1,1' omkrets. Fingrene 3 ligger løst, men holdes i de viste stillinger av omkringliggende komponenter. I tillegg sørger ikke viste styringer, eksempelvis aksiale spor eller tapper, for at fingrene 3 ikke vris om radiale akser.
Fingrene 3 har innsider som vender mot rørflensene 1, 1', og innsidene har fordypninger med bunnflater 5 og skrå sideflater 4, 4'. Rørflensene 1,1' har også skrå sideflater 6, 6', og fingrenes fordypninger er tilpasset til at fordypningenes skrå sideflater 4, 4' passer sammen med rørflensenes skrå sideflater 6, 6' når rørflensene vender mot hverandre, som vist på fig. 1.
Fingrene 3 har videre utsider som vender bort fra rørflensene 1, 1', og som i første ender 33 har pressområder 10. Herfra skråner fingrenes utsider svakt og jevnt innover og går over i lavereliggende midtområder 11. Midtområdene 11 avsluttes i utovervendende rygger 12, som befinner seg ved siden av utovervendende mothold 13 anordnet i fingrenes andre ender 34.
Rørkoblingen omfatter videre en stasjonær holdering 14 til anlegg mot fingrenes mothold 13. Holderingen 14 er fastholdt mot bevegelse i akseretningen A, men tillates å utvide seg og trekke seg sammen i radial retning R. Holderingen 14 og dens innfesting vil bli nærmere omtalt senere. En justeringsring 22 er anordnet på holderingens 14 innside.
En glidering 15 ligger utenpå fingrene 3. Glideringen 15 er fastholdt i aksial retning A i forhold til utenforliggende medbringere 18, men tillates å utvide seg og trekke seg sammen i radial retning R. Glideringen 15 og dens innfesting vil bli nærmere omtalt senere. Medbringerne 18 er innfestet i aktuatorstenger 17 som kan beveges parallelt med akseretningen A a<y> hydrauliske aktuatorer 16. En aktuering av aktuatorene 16 medfører dermed en forflytning av glideringen 15 langs fingrene 3. Ikke viste endestopp for aktuatoren 16 sørger for at glideringen 15 er bevegelig mellom fingrenes midtområder 11 og pressområder 10.
Rørkoblingen omfatter også en basisring 26 som er festet til den høyre rørkomponenten 2' med skruer 31 og danner feste for de hydrauliske aktuatorer 16. Rørkoblingen omfatter i tillegg ikke viste tilførselsrør for hydraulisk fluid til de hydrauliske aktuatorer 16, og kan også omfatte en rekke andre komponenter, eksempelvis hydrauliske sylindrer for å bevege de to rørkomponentene 2, 2' fra hverandre når rørkoblingen skal åpnes, endebrytere for å detektere glideringens 15 posisjon, og hydrauliske rør og/eller elektriske ledninger for disse komponentene.
Når glideringen 15 befinner seg ved fingrenes midtområder 11, tillater klaring mellom glideringen 15 og fingrene 3 at fingrene er noe radialt bevegelige i retningen R og noe dreibare om tenkte tangentiale akser som befinner seg omtrent ved Tj som vist på den nedre delen av fig. 1. Fingrene 3 er nå løse, men er hindret i sin bevegelse av glideringen 15 som ligger an mot midtområdene 11 og ryggene 12, den høyre rørflensens sideflate 6' som ligger an mot fordypningenes høyre sideflater 4', holderingen 14 som ligger an mot ryggene 12, og spor 21 i den høyre' rørkomponenten 2' som ligger an mot fingerenes andre ender 34. På grunn av fingerenes 3 bevegelighet kan den venstre rørflensen 1 føres sammen med eller bort fra den høyre rørflensen 1'. Rørkoblingen er nå åpen.
Ved en sammenkobling av de to rørkomponentene 2, 2<*> føres først de to rørflensene 1, 1' sammen. Tapper 41 som er plassert med en presspasning i hull 42 i den høyre rørflensen 1' føres inn i hull 43 i den venstre rørflensen 1, slik at rørflensene 1,1' styres til riktig innbyrdes posisjon. Ved hjelp av tappene 41 og hullene 42, 43 oppnås en rotasjonsmessig innretting av de to rørkomponentene. Hvis en rotasjonsmessig innretting ikke er påkrevet, kan tappene 41 og hullene 42, 43, utelates. ;Deretter føres glideringen 15 ved hjelp av aktuatorene 16 mot fingrenes pressområder 10. Pressområdene 10 ligger høyere, det vil si radialt lenger fra rørflensene 1,1', enn midtområdene 11. Ettersom glideringen 15 føres mot pressområdene 10 forsvinner dermed klaringen mellom glideringen 15 og fingrene 3, og fingrenes første ender 33 presses radialt innover. Når glideringen 15 befinner seg ved pressområdene 10, presser glideringen sideflatene 4 på den venstre side av fingrenes fordypninger til anlegg mot sideflaten 6 på den venstre rørflensene 1. Rørflensens sideflate 6 motvirker den innoverrettede bevegelse av fingrenes første ender 33, og det oppstår en vippeeffekt hvor fingerens andre ender 34 med motholdene 13 presses radialt utover. Motholdene 13 kommer dermed til anlegg mot justeringsringen 22 anordnet på holderingens 14 innside. Justeringsringen 22 er fordelaktig ved at den gjør det mulig å tilpasse avstanden mellom holderingen 14 og fingrenes mothold 13 til ønsket verdi. Justeringsringen 22 kan imidlertid unnværes, idet motholdene 13 i såfall kommer til anlegg direkte mot holderingen 14. ;Det ses at de to rørflensene 1, 1' er Uke. Videre er avstanden fra den venstre rørflensens sideflate 6 til glideringens 15 angrepspunkt mot fingrenes pressområder 10 tilnærmet lik avstanden fra den høyre rørflensens sideflate 6' til justeringsringens 22 angrepspunkt mot fingrenes mothold 13. Under antagelse av null friksjon mellom sideflatene 4, 4', 6, 6<*> vil en nærmere analyse av kreftene mellom glideringen 15 og hver av fingrene 3 vise at kraften mellom glideringen 15 og fingerens pressområde 10 er lik kraften mellom justeringsringen 22 og motholdet 13.
Fingrenes press mot holderingen 14 og glideringen 15 fører til at holderingen 14 og glideringen 15 utvides i radial retning R og forlenges i sine omkretsretninger. Holderingen 14 og glideringen 15 er imidlertid elastiske, og forsøker å gå tilbake til sin ubelastede form. Dette fører til innoverrettede radiale krefter fra holderingen 14, eventuelt justeringsringen 22, og glideringen 15 på fingrene 3. Disse kreftene presser fingrene 3 radialt innover, og fingrenes fordypninger presses utenpå rørflensene 1,1'. Fordypningenes skrå sideflater 4, 4' presses mot rørflensenes skrå sideflater 6, 6' og klemmer rørflensene 1,1' sammen. Rørkoblingen er nå lukket.
Ved produksjon av rørkoblingens komponenter, det vil i denne forbindelse si fingrene 3, holderingen 14 og glideringen 15, vil komponentene grunnet unøyaktigheter ved produksjonsutstyret alltid få små avvik fra de ønskede eller tiltenkte dimensjoner, benevnt dimensjonsavvik. Disse dimensjonsavvikene kan eksempelvis for en rørkobling for et rør på 17 tommer (432 mm) være i størrelsesorden +- 0,1 mm. Rørflensene 1,1' kan ha dimensjonsavvik i samme størrelsesorden.
Hvis summen av dimensjonsavvikene til fingrene 3, holderingen 14, glideringen 15
og rørflensene 1, 1' er positiv, det vil si at disse komponentene tilsammen opptar
.noe større plass enn ønskelig, vil holderingen 14 og glideringen 15 utvides noe mer i radial retning enn ønskelig eller tiltenkt når glideringen 15 føres mot pressområdene 10. Holderingen 14 og glideringen 15 vil dermed forlenges mer enn ønskelig i sin omkretsretning, og strekk-krefter i holderingens 14 og glideringens
15 omkretsretning, som avhenger av forlengelsen i omkret.sretningen, vil dermed
bli noe større enn ønskelig. Dette fører til at holderingens 14 og glideringens 15 radiale krefter mot fingrene 3 blir større enn ønskelig, hvilket i sin tur fører til at fingrenes 3 klemkrefter på rørflensene 1, 1' blir større enn ønskelig.
Holderingen 14 og glideringen 15 har imidlertid så stor elastisitet at avvikene i
deres utvidelse i radial retning og medfølgende forlengelse i omkretsretningen kun har liten innvirkning på strekk-kreftene i holderingens 14 og glideringens 15 omkretsretning. Dette medfører i sin tur at økningen i holderingens 14 og glideringens 15 radiale krefter mot fingrene 3, og dermed økningen i fingrenes 3 klemkrefter på rørflensene 1, 1', er innenfor det som er akseptabelt.
Tilsvarende, hvis summen av dimensjonsavvikene til fingrene 3, holderingen 14, glideringen 15 og rørflensene 1, 1' er negativ, det vil si at disse komponentene tilsammen opptar noe mindre plass enn ønskelig, vil holderingen 14 og glideringen 15 utvides noe mindre i radial retning enn ønskelig eller tiltenkt når glideringen 15 føres mot pressområdene 10. Med tilsvarende resonnement som over vil holderingens 14 og glideringens 15 radiale krefter mot fingrene 3, og følgelig fingrenes 3 klemkrefter på rørflensene 1,1', bli mindre enn ønskelig. Reduksjonen i klemkreftene vil imidlertid på grunn av holderingens og glideringens elastisitet være innenfor det som er akseptabelt.
Holderingen 14 og glideringen 15 absorberer således dimensjonsavvik ved rørkoblingens komponenter. Det oppnås dermed en rørkobling hvor klemkreftene på rørflensene er lite avhengig av dimensjonsavvik ved rørkoblingens komponenter.
Fig. 2 viser holderingen 14 med beslektede komponenter i nærmere detalj. Holderingen 14 er forsynt med en krage 37 som forløper langs omkretsen av holderingen 14 og er forsynt med radiale hull 38. Kragen 37 er anordnet i en slisse 36 i den høyre rørkomponent 2\ Radialt anordnede skruer 32 som er innfestet i den høyre rørkomponent 2' er ført gjennom slissen 36 og hullene 38 i kragen 37.
Hullene 38 har noe større diameter enn skruene 32, og holderingen 14 tillates
dermed å utvide seg radialt, innenfor et område som er gitt av radial klaring 39
mellom kragen 37 og veggen i slissen 36. Samtidig fastholdes holderingen 14 mot rotasjon og bevegelse i akseretningen A.
Justeringsringen 22 ligger mot holderingen 14 med en lett presspasning i en fordypning 24, og holdes på plass av en nese 25.
Fig. 3 viser glideringen 15 med beslektede komponenter i nærmere detalj. Glideringen 15 er anordnet i utsparinger i de utenforliggende medbringere 18. og holdes på plass i akseretningen A av medbringerne 18 og en støttering 19 som er fastskrudd i medbringerne 18 med skruer 23. Som omtalt med henvisning til fig. 1 kan medbringerne 18 beveges parallelt med akseretningen A av hydrauliske aktuatorer. Radial klaring 40 mellom glideringen 15 og medbringerne 18 og støtteringen 19 tillater radial utvidelse av glideringen 15.
De radiale klaringer 39, 40 for holderingen 14 og glideringen 15 bør velges så store at holderingen 14 og glideringen 15 tillates fri radial utvidelse innenfor det område som vil forekomme ved de aktuelle dimensjonsavvik for rørkoblingens komponenter.
For å oppnå en fordelaktig konstruksjon hvor holderingens 14 og glideringens 15 elastisitet er hovedsakelig lik, og holderingen 14 og glideringen 15 utøver hovedsakelig like krefter mot fingrene 3, er det fordelaktig at holderingen 14 og glideringen 15 har hovedsakelig samme tverrsnittsareal, og også fortrinnsvis hovedsakelig samme diameter. Dette er tilfelle med den rørkobling som er vist på fig. 1. Det er videre foretrukket at holderingen 14 og glideringen 15 er laget av materiale med hovedsakelig samme elastisitet.
Hva som er tilstrekkelig stor elastisitet i holderingen 14 og glideringen 15 vil avhenge av den aktuelle rørkoblingen, og vil oppnås ved passende konstruktive valg. Generelt må elastisiteten være så stor at dimensjonsavvikene til rørkoblingens komponenter ikke bevirker at ringenes spenninger faller utenfor det elastiske område for ringenes materiale.
Matematisk kan dette uttrykkes ved:
ct=AD x (E/D)
hvor o er ringens strekkspenning i omkretsretningen i N/mm<2>, D er ringens diameter i mm, AD er utvidelse av ringens diameter i mm, og E er elastisitetsmodulen for ringens materiale i N/mm<2>.
Samtlige styrkebærende komponenter i rørkoblingen er laget av stål, med elastisitetsmodul E i området 206.000 MPa. Den maksimalt tillatte spenning amax kan for et typisk stål være 400 N/mm<2>.
Ved passende utforming av rørkoblingens komponenter og deres innbyrdes plassering kan det for en rørkobling for rør på 17 tommer (432mm) oppnås en klemkraft mellom rørflensene 1, 1' i aksial retning A på 12.000 kN. Summen av dimensjonsavvikene for fingrene 3, holderingen 14, glideringen 15 og rørflensene 1, 1' kan utgjøre 0,1 - 0,2 mm, og det er da påkrevet at rørkoblingen er utformet slik at disse dimensjonsavvikene for det første ikke forårsaker at klemkraften mellom rørflensene 1,1' blir for lav, og for det andre ikke forårsaker at ringenes strekkspenninger blir større enn den maksimalt tillatte amax.
Rørflenser med samme utvendige dimensjoner kan være dimensjonert for forskjellige trykk. En rørflens som er dimensjonert for et høyt trykk vil ha stor materialtykkelse, mens en rørflens som er dimensjonert for et lavere trykk vil ha mindre materialtykkelse. Denne forskjellen i materialtykkelse fremkomme ved forskjell i diameter Dj av strømningskanalene 35, 35'. Rørflenser for høyt trykk fordrer av hensyn til tettheten at klemkreftene er store, mens rørflenser for lavere trykk av hensyn til at rørflensene ikke skal overbelastes fordrer at klemkreftene er mindre.
Når glideringen 15 ved lukking av rørkoblingen føres mot fingrenes pressområder 10, vipper fingrene 3 noe om rørflensene 1, 1', og fingrenes andre ender 34 med motholdene 13 beveges dermed mot justeringsringen 22. Ved en tynn justeringsring 22, altså en justeringsring med en liten radial tykkelse, vil motholdene 13 kunne beveges til en posisjon nærmere holderingen 14 enn med en tykkere justeringsring 22. En tynn justeringsring 22 medfører følgelig at glideringen 15 kan presse fingrenes første ender 33 noe lenger ned før det oppstår krefter mellom sideflatene 4, 4' i fingrenes fordypninger og rørflensenes sideflater 6, 6'. En rørkobling med en tynn justeringsring har derfor i lukket stilling mindre klemkrefter enn en rørkobling med en tykk justeringsring.
Ved passende valg av justeringsringens 22 tykkelse i radial retning R kan dermed fingrenes klemkrefter på rørflensene 1,1' forhåndsvelges, slik at klemkreftene kan tilpasses de aktuelle rørflensene. Justeringsringen 22 er fortrinnsvis utbyttbar for endring av fingrenes 3 klemkrefter på rørflensene 1,1', slik at rørkoblingen kan tilpasses et annet sett av rørflenser som fordrer andre klemkrefter.

Claims (10)

1. Rørkobling til sammenklemming av to mot hverandre vendende rørflenser (1, 1'), hvilken rørkobling har en hovedsakelig rotasjonssymmetrisk form for omslutting av rørflensene (1, 1'), og omfatter fingre (3) som er anordnet langs rørflensenes (1, 1') omkrets, hvor fingrene (3) har innsider med fordypninger (5) som vender mot rørflensene (i,n, og fingrene (3) har utsider som vender bort fra rørflensene (1, 1'), og som i første ender (33) har pressområder (10) som går over i lavereliggende midtområder (11), og i andre ender (34) har mothold (13), karakterisert ved en stasjonær holdering (14) til anlegg mot fingrenes mothold (13), en glidering (15) som ligger utenpå fingrene (3) og ved hjelp av en aktuator (16) er bevegelig i fingrenes (3) lengderetning, idet når glideringen (15) befinner seg ved fingrenes midtområder (11), tillater en klaring mellom glideringen (15) og fingrene (3), at rørflensene (1, 1') kan føres sammen eller fra hverandre, og når glideringen (15) befinner seg ved fingrenes pressområder (10), presser glideringen (15) fingrenes første ender (33) radialt innover, fingrenes andre ender (34) med motholdene (13) presses radialt mot holderingen (14), og fingrenes fordypninger (5) presses utenpå rørflensene (1, 1') og klemmer rørflensene (1, sammen, at siden holderingen (14) og glideringen (15) dermed forlenges i sine omkretsretninger, forårsaker små dimensjonsavvik ved fingrene (3), holderingene (14) , glideringene (15) og rørflensene (1, 1'), avvik i holderingens (14) og glideringens (15) forlengelse fra ønsket forlengelse, hvilket i sin tur forårsaker avvik i holderingens (14) og glideringens (15) radiale press mot fingrene (3) og avvik i fingrenes (3) klemkrefter på rørflensene (1, l<1>) i forhold til det som er ønsket, at holderingen (14) og glideringen (15) har så stor elastisitet at avvikene i deres forlengelse kun har liten innvirkning på holderingens (14) og glideringens (15) radiale press mot fingrene (3) og fingrenes (3) klemkrefter på rørflensene (1,1')
2. Rørkobling ifølge krav 1, karakterisert ved at holderingen (14) og glideringen (15) tillates fri radial utvidelse (39, 40).
3. Rørkobling ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at holderingen (14) er forsynt med radiale hull (38), og at skruer (32) som er innfestet i den ene rørkomponenten (2') er ført med klaring gjennom de radiale hull (38).
4. Rørkobling ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at glideringen (15) er anordnet med radial klaring (40) i utsparinger i medbringere (18) som er bevegelig ved hjelp av aktuatoren (16).
5. Rørkobling ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at holderingen (14) og glideringen (15) har hovedsakelig samme tverrsnittsareal.
6. Rørkobling ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at holderingen (14) og glideringen (15) er laget av materiale med hovedsakelig samme elastisitet.
7. Rørkobling ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at holderingen (14) og glideringen (15) har hovedsakelig samme diameter.
8. Rørkobling ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at den omfatter en justeringsring (22) anordnet på holderingens (14) innside, mellom holderingen (14) og fingrenes mothold (13), idet justeringsringens (22) radiale (R) tykkelse er tilpasset ønskede klemkrefter fra fingrene (3) på rørflensene (1, 1').
9. Rørkobling ifølge krav 8, karakterisert ved at justeringsringen (22) er utbyttbar for endring av fingrenes (3) klemkrefter på rørflensene (1,
10. Rørkobling ifølge krav 8 eller 9, karakterisert ved at holderingen (14) er forsynt med et spor eller en fordypning (24) for fastholdelse av justeringsringen (22).
NO20015954A 2001-12-05 2001-12-05 Rörkobling NO314422B1 (no)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20015954A NO314422B1 (no) 2001-12-05 2001-12-05 Rörkobling
PCT/GB2002/005491 WO2003048512A1 (en) 2001-12-05 2002-12-05 Mechanical joints for subsea equipment
EP02783271A EP1451440A1 (en) 2001-12-05 2002-12-05 Mechanical joints for subsea equipment
US10/498,021 US20050146137A1 (en) 2001-12-05 2002-12-05 Mechanical joints for subsea equipment
AU2002347335A AU2002347335A1 (en) 2001-12-05 2002-12-05 Mechanical joints for subsea equipment
NO20042845A NO20042845L (no) 2001-12-05 2004-07-05 Mekanisk sammenforing for undervannsutstyr

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20015954A NO314422B1 (no) 2001-12-05 2001-12-05 Rörkobling

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO20015954D0 NO20015954D0 (no) 2001-12-05
NO20015954A NO20015954A (no) 2003-03-17
NO314422B1 true NO314422B1 (no) 2003-03-17

Family

ID=19913110

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20015954A NO314422B1 (no) 2001-12-05 2001-12-05 Rörkobling

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20050146137A1 (no)
EP (1) EP1451440A1 (no)
AU (1) AU2002347335A1 (no)
NO (1) NO314422B1 (no)
WO (1) WO2003048512A1 (no)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009038469A1 (en) * 2007-09-21 2009-03-26 Fmc Kongsberg Subsea As Insulated pipe coupling
CN112664737A (zh) * 2020-12-18 2021-04-16 四川宏华石油设备有限公司 一种水下管路自动连接机构

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7878551B2 (en) * 2006-06-02 2011-02-01 Cameron International Corporation Subsea choke insert locking apparatus
GB2451743B (en) 2007-08-08 2011-10-19 Lewis Ltd High Load Quick Release Connector
BRPI0915324A2 (pt) 2008-06-16 2015-10-27 Cameron Int Corp conector hidráulico
US8720574B2 (en) * 2009-02-25 2014-05-13 Aker Solutions Inc. Subsea connector
WO2010101668A1 (en) * 2009-03-06 2010-09-10 Cameron International Corporation Multi-pressure flange connection
US9157293B2 (en) 2010-05-06 2015-10-13 Cameron International Corporation Tunable floating seal insert
US8499838B2 (en) 2010-07-09 2013-08-06 Bp Corporation North America Inc. Subsea locking connector
US8511387B2 (en) 2010-07-09 2013-08-20 Bp Corporation North America Inc. Made-up flange locking cap
GB2483066B (en) * 2010-08-23 2016-04-13 Aker Subsea Ltd Ratchet and latch mechanisms and pre-loading devices
US9097091B2 (en) 2011-01-11 2015-08-04 Cameron International Corporation Subsea retrievable insert with choke valve and non return valve
NO332606B1 (no) * 2011-03-11 2012-11-19 Aker Subsea As Kobling med forspenning
EP2742204B1 (en) 2011-08-08 2022-10-19 National Oilwell Varco, L.P. Method and apparatus for connecting tubulars of a wellsite
WO2013090977A1 (en) * 2011-12-19 2013-06-27 Nautilus Minerals Pacific Pty Ltd A delivery method and system
GB201122466D0 (en) 2011-12-30 2012-02-08 Nat Oilwell Varco Uk Ltd Connector
EP2898173B1 (en) 2012-09-24 2023-04-19 National Oilwell Varco, L.P. Packer assembly for an offshore riser and method of using same
US9022125B2 (en) 2012-11-30 2015-05-05 National Oilwell Varco, L.P. Marine riser with side tension members
US10094501B2 (en) * 2013-09-11 2018-10-09 Halliburton Energy Services, Inc. High pressure remote connector with self-aligning geometry
WO2017048690A1 (en) * 2015-09-14 2017-03-23 Sikorsky Aircraft Corporation Fuel vent connector, venting system having fuel vent connector, and method
CA2972766C (en) 2015-12-16 2017-11-21 Fmc Technologies, Inc. Passively locking connector
SE540399C2 (sv) * 2016-04-20 2018-09-11 Bae Systems Bofors Ab Stödanordning för delningsbar fallskärmsgranat
CN106593332B (zh) * 2017-01-12 2023-01-31 中国石油大学(北京) 水下立式采油树油管悬挂器的安装回收装置
NL2020082B1 (en) 2017-12-13 2019-06-21 Fugro Tech Bv Subsea actuator tool
US20190301260A1 (en) 2018-03-28 2019-10-03 Fhe Usa Llc Remotely operated fluid connection
CN109827623B (zh) * 2019-03-29 2023-12-08 海默科技(集团)股份有限公司 一种基于水下流量计的安装结构
CN110094178B (zh) * 2019-05-31 2024-06-07 中国石油集团川庆钻探工程有限公司 适用于有底法兰的井口重置装置及重置方法
RU2736524C1 (ru) * 2020-02-05 2020-11-17 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром 335" Соединительное устройство для трубопроводов малого диаметра
DE102020110069A1 (de) * 2020-04-09 2021-10-14 Sartorius Stedim Biotech Gmbh Verbindungsklemme zur mechanischen Verbindung von zwei bioprozesstechnischen Systemkomponenten
CN111810743B (zh) * 2020-07-27 2021-10-29 中国船舶科学研究中心 深海采矿用水下矿浆输送管道对接装置及作业方法
WO2024072731A1 (en) * 2022-09-26 2024-04-04 Cameron International Corporation Wellhead gripping assembly installation technique and setting tool

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4526406A (en) 1981-07-16 1985-07-02 Nelson Norman A Wellhead connector
US4708376A (en) * 1986-01-31 1987-11-24 Vetco Gray Inc. Hydraulic collet-type connector
US4856594A (en) 1988-08-26 1989-08-15 Vetco Gray Inc. Wellhead connector locking device
US6070669A (en) * 1997-02-15 2000-06-06 Abb Vetco Gray Inc. Adjustable wellhead connector
US6138762A (en) 1998-02-12 2000-10-31 Abb Vetco Gray Inc. Wellhead connector with additional load shoulders
NO313471B1 (no) * 2000-07-03 2002-10-07 Kongsberg Offshore As Fremgangsmåte og anordning til sammenkobling av endepartier av to rör

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009038469A1 (en) * 2007-09-21 2009-03-26 Fmc Kongsberg Subsea As Insulated pipe coupling
CN112664737A (zh) * 2020-12-18 2021-04-16 四川宏华石油设备有限公司 一种水下管路自动连接机构

Also Published As

Publication number Publication date
NO20015954D0 (no) 2001-12-05
EP1451440A1 (en) 2004-09-01
AU2002347335A1 (en) 2003-06-17
US20050146137A1 (en) 2005-07-07
NO20015954A (no) 2003-03-17
WO2003048512A1 (en) 2003-06-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO314422B1 (no) Rörkobling
EP0962688B1 (en) Universal pipe connectors with a sealing element
US3744822A (en) Apparatus for a sealing external surface of a tubular member
NO150750B (no) Flerledningssvivel for foering av fluider
NO335657B1 (no) Tilknytningskobling for fastgjøring av en stigerørstreng til en uhavbunnsproduksjonsenhet
NO840573L (no) Fremgangsmaate og anordning for aa forbinde undevanns produksjonsutstyr med en flytende installasjon
NO344329B1 (no) Metall-til-metalltetning for glatt boring
IL175971A (en) Connector housing with sealant flange
NO812666L (no) Fjernstyrt kopling.
NO337691B1 (no) Rørkobling
NO325528B1 (no) &#34;Forspent tetningselementarrangement&#34;
JP2005522653A (ja) パイプ修繕システム及び装置
NO157991B (no) Kopling for tett forbindelse av to roerformede elementer.
NO810580L (no) Koblingsanordning for trykkledning.
NO177836B (no) Hydraulisk kobling
NO780293L (no) Koplingsanordning for en produksjonsledning
US10260290B2 (en) Connector for steel catenary risers
NO177684B (no) Rörskjöt
NO760515L (no)
EP2999908B1 (en) Coupler device and method for using the same
JPS5911065B2 (ja) 管接手
NO311990B1 (no) Tetningsanordning for fluidsvivel
NO863724L (no) Pakning.
GB2588784A (en) Clamping system
AU642565B2 (en) Self aligning fluid connector

Legal Events

Date Code Title Description
MK1K Patent expired