NO316331B1

NO316331B1 - Release mechanism for releasing a riser from a riser connector

Info

Publication number: NO316331B1
Application number: NO20020534A
Authority: NO
Inventors: Jan Oddvar Andersen
Original assignee: Smedvig Offshore As
Priority date: 2002-02-01
Filing date: 2002-02-01
Publication date: 2004-01-12
Also published as: NO20020534D0; NO20020534L

Description

Oppfinnelsen vedrører en utløsermekanisme for en utløserventil i en hydraulisk nødfngjøringskrets for å frigjøre hydraulisk opererte gripeelementer i en stigerørskonnektor som forbinder en nedre ende av et stigerør med et brønnhode på havbunnen The invention relates to a release mechanism for a release valve in a hydraulic emergency release circuit to release hydraulically operated gripping elements in a riser connector connecting a lower end of a riser to a wellhead on the seabed

Boring av hydrokarbonbrønner utenfor land utføres med en borestreng arrangert i et stigerør som strekker seg fra et brønnhode på havbunnen til et borefartøy Borefartøyet kan være oppankret til havbunnen eller holdes i posisjon med motorer i et dynamisk posisjonenngssystem Den nedre ende av stigerøret er forbundet med brønnhodet med en stigerørskonnektor som inkluderer en type hydraulisk operert gripeelementer, slik som fingre hvilke i låst posisjon klemmer en flens av den nedre ende av stigerøret Drilling of offshore hydrocarbon wells is carried out with a drill string arranged in a riser that extends from a wellhead on the seabed to a drilling vessel. The drilling vessel can be anchored to the seabed or held in position with motors in a dynamic positioning system. The lower end of the riser is connected to the wellhead with a riser connector that includes a type of hydraulically operated gripping elements, such as fingers which in the locked position clamp a flange of the lower end of the riser

Konnektorer som kan benyttes for å forbinde et stigerør med et brønnhode er beskrevet i US 4 721 132, US 5 382 056 og US 6 234 252 Connectors that can be used to connect a riser to a wellhead are described in US 4,721,132, US 5,382,056 and US 6,234,252

For å tillate en bevegelse av borefartøyet, som kan forårsakes av vind, bølger og strøm, er stigerøret normalt forbundet med stigerørskonnektoren via en fleksibel skjøt som tillater noe vinkelforskyvning av stigerøret Dersom vinkelforskyvningen av stigerøret overskrider en maksimalt akseptabel vinkel, bestemt av de maksimale tillatelige spenningene i brønnhodet, stigerøret eller borefartøyet, så vil stigerøret løsgjøres fra brønnhodet, hvilket utføres av en hydraulisk krets som frigjør den hydrauliske opererte gnpeelement i stigerørskonnektoren To allow for movement of the drilling vessel, which can be caused by wind, waves and current, the riser is normally connected to the riser connector via a flexible joint that allows some angular displacement of the riser If the angular displacement of the riser exceeds a maximum acceptable angle, determined by the maximum allowable stresses in the wellhead, the riser or the drilling vessel, the riser will be detached from the wellhead, which is performed by a hydraulic circuit that releases the hydraulically operated gnpe element in the riser connector

Den hydrauliske kretsen som frigjør det hydraulisk opererte gnpeelementet kan svikte og det er derfor foretrukket å ha en nødfngjøringskrets for frigjøring av gnpeelementet Videre, for å sikre høy pålitelighet, bør aktiveringen av nødfngjønngskretsen være pålitelig og uavhengig av en hver ytre forbindelse eller signal The hydraulic circuit that releases the hydraulically operated locking element can fail and it is therefore preferred to have an emergency release circuit for releasing the locking element. Furthermore, to ensure high reliability, the activation of the emergency locking circuit should be reliable and independent of any external connection or signal

Hensikten med oppfinnelsen er derved å frembringe en utløsermekanisme for en utløserventil i en hydraulisk nødfngjøringskrets for frigjøring av hydraulisk opererte gripeelementer i en stigerørskonnektor som forbinder en nedre ende av et stigerør med et brønnhode på havbunnen, hvilken fngjøringsmekanisme skal være pålitelig, og frigjøringen skal være uavhengig av enhver ytre forbindelse eller signaler The purpose of the invention is thereby to produce a release mechanism for a release valve in a hydraulic emergency release circuit for releasing hydraulically operated gripping elements in a riser connector that connects a lower end of a riser with a wellhead on the seabed, which release mechanism must be reliable, and the release must be independent of any external connection or signals

Hensikten oppnås med en utløsermekanisme i følge krav 1 The purpose is achieved with a trigger mechanism according to claim 1

Den oppfinnenske utløsermekanismen benyttes sammen med en stigerørskonnektor som angitt ovenfor Vinkelforskyvning for stigerøret tillates med en fleksibel skjøt innbefattende en stasjonær del forbundet med gnpeelementet og en vinkelforskyvbar del festet til den nedre ende av stigerøret Den stasjonære del av den fleksible skjøt og den forskyvbare del av den fleksible skjøt er koaksiale når stigerøret er i den ikke forskjøvne posisjon The inventive trigger mechanism is used in conjunction with a riser connector as indicated above. Angular displacement of the riser is permitted with a flexible joint including a stationary part connected to the grip element and an angularly displaceable part attached to the lower end of the riser. The stationary part of the flexible joint and the displaceable part of it flexible joints are coaxial when the riser is in the non-displaced position

I overensstemmelse med oppfinnelsen innbefatter utløsermekanismen en kamnng som er festet til den forskyvbare del av den fleksible skjøt, og hvilken er koaksial med den forskyvbare del av den fleksible skjøt Videre innbefatter utløsermekanismen hydrauliske sylindere som er festet til den stasjonære del av den fleksible skjøt, hvilke er parallelle med en akse i den stasjonære del av den fleksible skjøt, og hvilken er arrangert i en sirkel som er koaksial med den stasjonære del av den fleksible skjøt De hydrauliske syhndrene har gjennomgående stempelstaver og en aktuatornng er mekanisk forbundet med endene av stempelstavene som peker mot kamnngen Aktuatorringen er derved koaksial med den stasjonære del av den fleksible skjøt, og derved kamnngen og aktuatorringen er parallelle når den stasjonære del av den fleksible skjøt og den forskyvbare del av den fleksible skjøt er koaksiale Aktuatorringen har en klaring til kamnngen Stemplene deler de hydrauliske syhndrene i øvre og nedre kamre, hvor de øvre kamre er på aktuatornng siden av stemplene, de gjennomgående stempelstavene sikrer likt tverrsnittsareal i de øvre og nedre kamre Ytterligere tverrforbindelsesledninger forbinder øvre kamre med nedre kamre i motstående plasserte hydrauliske sylindere En utløser for utløserventilen er plassert på den stasjonære del av den fleksible skjøt, mellom den stasjonære del av den fleksible skjøt og aktuatorringen In accordance with the invention, the release mechanism includes a cam which is attached to the displaceable part of the flexible joint, and which is coaxial with the displaceable part of the flexible joint. Furthermore, the release mechanism includes hydraulic cylinders which are attached to the stationary part of the flexible joint, which are parallel to an axis in the stationary part of the flexible joint, and which is arranged in a circle coaxial with the stationary part of the flexible joint The hydraulic cylinders have continuous piston rods and an actuator is mechanically connected to the ends of the piston rods pointing towards the cam The actuator ring is thereby coaxial with the stationary part of the flexible joint, and thereby the cam and the actuator ring are parallel when the stationary part of the flexible joint and the movable part of the flexible joint are coaxial The actuator ring has a clearance to the cam The pistons share the hydraulic the syhndres in the upper and lower chambers, who r the upper chambers are on the actuator side of the pistons, the through piston rods ensure equal cross-sectional area in the upper and lower chambers Additional cross connecting lines connect upper chambers with lower chambers in oppositely located hydraulic cylinders A trigger for the release valve is located on the stationary part of the flexible joint , between the stationary part of the flexible joint and the actuator ring

En vinkelforskyvning av stigerøret vil forårsake en vinkelforskyvning av kamnngen Når vinkelforskyvningen av kamnngen overskrider en på forhånd bestemt vinkel, hvilket kan skje i en nødsituasjon, kontakter kamnngen aktuatorringen og tvinger aktuatorringen mot den stasjonære del av den fleksible skjøt, hvilket forårsaker bevegelse av stempelstavene og stemplene Bevegelsen av stemplene forårsaker hydraulisk strøm i de tverrforbindende ledningene, hvilket sikrer hk bevegelse av stemplene og stempelstavene i motsatt plasserte hydrauliske sylindere Aktuatorringen beveges derved translatorisk, og aktiverer utløseren for utløserventilen, uavhengig av retningen av vinkelforskyvning for stigerøret Det er derved frembrakt en utløsermekanisme fremstilt med enkel mekanisk og hydrauliske komponenter, som gjør mekanismen pålitelig Ytterligere forårsakes utløsningen av en direkte og enkel mekanisk overføring av vinkelforskyvningen til stigerøret, uavhengig av enhver ytre forbindelse eller signaler An angular displacement of the riser will cause an angular displacement of the cam When the angular displacement of the cam exceeds a predetermined angle, which may occur in an emergency situation, the cam contacts the actuator ring and forces the actuator ring against the stationary part of the flexible joint, causing movement of the piston rods and pistons The movement of the pistons causes hydraulic current in the cross-connecting wires, which ensures hp movement of the pistons and piston rods in oppositely placed hydraulic cylinders. simple mechanical and hydraulic components, which make the mechanism reliable Furthermore, the release is caused by a direct and simple mechanical transmission of the angular displacement of the riser, independent of any external connection or signals

Oppfinnelsen vil nå bh beskrevet i nærmere detalj med henvisning til de vedlagte tegninger hvor, The invention will now bra described in more detail with reference to the attached drawings where,

fig 1 er et sidenss av en fleksibel skjøt og en utløsermekanisme i overensstemmelse med oppfinnelsen, Fig. 1 is a side view of a flexible joint and a release mechanism in accordance with the invention,

fig 2 illustrerer utløsermekanismen i nærmere detalj, fig 2 illustrates the release mechanism in more detail,

fig 3 illustrerer to tverrforbundne hydrauliske sylindere som utgjør en del av den oppfinnenske mekanismen, og Fig. 3 illustrates two cross-connected hydraulic cylinders which form part of the inventive mechanism, and

fig 4 illustrerer en utløser for en utløser ventil Fig. 4 illustrates a trigger for a trigger valve

Fig 1 er et sidenss av en fleksibel skjøt som forbinder et stigerør til en stigerørskonnektor Den fleksible skjøt innbefatter en stasjonær del dannet av et nav 3 En nedre del av navet 3, ikke illustrert, er ved hjelp av ikke illustrerte hydraulisk opererte gripeelementer klemt i en ikke illustrert stigerørskonnektor arrangert nedenfor navet 3 Stigerørskonnektoren danner en øvre del av en et ikke illustrert brønnhode på havbunnen, hvilket brønnhode danner en øvre del av en ikke illustrert hydrokarbonbrønn Gripeelementene kan bestå av fingre eller "dogs" hvilke i en låst posisjon utøver en klemmende kraft på den nedre del av navet 3, hvilket kan ha fordypninger tilsvarende til fingrene Fig 1 is a side view of a flexible joint connecting a riser to a riser connector. The flexible joint includes a stationary part formed by a hub 3. A lower part of the hub 3, not illustrated, is by means of not illustrated hydraulically operated gripping elements clamped in a not illustrated riser connector arranged below the hub 3 The riser connector forms an upper part of a not illustrated wellhead on the seabed, which wellhead forms an upper part of a hydrocarbon well not illustrated The gripping elements can consist of fingers or "dogs" which in a locked position exert a clamping force on the lower part of the hub 3, which may have recesses corresponding to the fingers

Den fleksible skjøt innbefatter videre et fleksibelt element 14, hvilket kan inkludere stålforsterket gummi Det fleksible elementet 14 holder en vinkelforskyvbar hals 15 hvilken er integrert med en flens 4 Flensen 4 er ved hjelp av bolter 17 og mutre 18 forbundet med en stigerørsflens 16, hvilken er integrert med et stigerør 2 Halsen 15 og flensen 4 utgjør derved en vinkelforskyvbar del av den fleksible skjøt The flexible joint further includes a flexible element 14, which may include steel-reinforced rubber. The flexible element 14 holds an angularly displaceable neck 15 which is integrated with a flange 4. The flange 4 is connected by means of bolts 17 and nuts 18 to a riser flange 16, which is integrated with a riser 2 The neck 15 and the flange 4 thereby form an angularly displaceable part of the flexible joint

Den stasjonære del 3 av den fleksible skjøt har en akse 32, mens den forskyvbare del 4 av den fleksible skjøt har en akse 33 Når den forskyvbare del 4 av den fleksible skjøt er i en ikke forskjøvet posisjon er aksene 32 og 33 sammenfallende Stigerøret 2 strekker seg til et ikke illustrert borefartøy, og boring av hydrokarbonbrønnen utføres av en borestreng som strekker seg fra borefartøyet gjennom stigerøret 2, gjennom ikke illustrerte åpninger i flensene 16 og 4, halsen 15 og det fleksible element 14, og videre ned gjennom stigerørskonnektoren og brønnhodet The stationary part 3 of the flexible joint has an axis 32, while the displaceable part 4 of the flexible joint has an axis 33. When the displaceable part 4 of the flexible joint is in an undisplaced position, the axes 32 and 33 coincide. The riser 2 extends itself to a drilling vessel, not illustrated, and drilling of the hydrocarbon well is carried out by a drill string that extends from the drilling vessel through the riser 2, through openings not illustrated in the flanges 16 and 4, the neck 15 and the flexible element 14, and further down through the riser connector and the wellhead

På grunn av vind, bølger og strøm kan borefartøyet bevege seg, hvilket forårsaker en vinkelforskyvning av stigerøret 2 som illustrert i fig 1, hvor stigerøret 2 er forskjøvet med en vinkel a Vinkelen a vil normalt bli overvåket av en sensor (ikke illustrert) Dersom vinkelen a overskrider en maksimalt akseptabel vinkel, hvilket kan forårsakes av kraftig vær eller en feil i posisjonenngssystemet for borefartøyet, så vil stigerøret bli løsgjort fra brønnhodet Denne løsgjøringen utføres av en automatisk eller manuell aktivering av en hydraulisk krets hvilken frigjør gripeelementene i stigerøreskonnektoren Due to wind, waves and current, the drilling vessel can move, which causes an angular displacement of the riser 2 as illustrated in Fig. 1, where the riser 2 is displaced by an angle a The angle a will normally be monitored by a sensor (not illustrated) If the angle a exceeds a maximum acceptable angle, which can be caused by severe weather or an error in the positioning system for the drilling vessel, then the riser will be detached from the wellhead. This detachment is carried out by an automatic or manual activation of a hydraulic circuit which releases the gripping elements in the riser connector

Den hydrauliske kretsen som låser opp gripeelementene kan slå feil, hvilket tilfelle vinkelforskyvningen a for stigerøret vil øke forbi den maksimalt akseptable vinkel I dette tilfelle er det en nødsituasjon, og for å håndtere denne situasjonen er det en hydraulisk nød fngjøringskrets for å frigjøre de hydrauliske opererte gripeelementer Fortrinnsvis, for å være selvforsynt, bør nød frigjøringskretsen være trykksatt med hydraulisk akkumulator plassert innenfor eller i nærheten av brønnhodet Oppfinnelsen vedrører en utløsermekanisme for en utløserventil i den hydrauliske nød frigjøringskretsen Nødfngjøringskretsen kan være utformet på mange vis kjent for en fagmann på området The hydraulic circuit that unlocks the gripping elements may fail, in which case the angular displacement a of the riser will increase beyond the maximum acceptable angle. In this case, there is an emergency, and to handle this situation, there is a hydraulic emergency release circuit to release the hydraulically operated gripping elements Preferably, in order to be self-sufficient, the emergency release circuit should be pressurized with hydraulic accumulator located within or near the wellhead The invention relates to a release mechanism for a release valve in the hydraulic emergency release circuit The emergency release circuit can be designed in many ways known to a person skilled in the art

Fig 2 illustrerer utløsermekanismen i nærmere detalj Utløsermekanismen innbefatter en kamring 5 hvilken er sveiset til en forbindelsesring 19 hvilken er boltet til flensen 4 med boltene 17 og muttrene 18 Kamnngen 5 er derved festet til den forskyvbare del av den fleksible skjøt og er koaksial med den forskyvbare del av den fleksible skjøt Fig 2 illustrates the release mechanism in more detail. The release mechanism includes a cam ring 5 which is welded to a connecting ring 19 which is bolted to the flange 4 with bolts 17 and nuts 18. The cam 5 is thereby attached to the displaceable part of the flexible joint and is coaxial with the displaceable part of the flexible joint

Hydrauliske sylindere 6, 6' er festet til den stasjonære del av den fleksible skjøt, det vil si navet 3, med bolter 22 som strekker seg gjennom flenser 21 av de hydrauliske sylindere 6, 6' De hydrauliske sylindere 6, 6' er parallelle med aksen 32 i navet 3, og er arrangert i en sirkel hvilken er koaksial med navet 3 De hydrauliske syhndrene er fordelt langs deres sirkel og selv om kun to hydrauliske sylindere er illustrert i fig 1 så er det et antall hydrauliske sylindere som danner sirkelen Hydraulic cylinders 6, 6' are attached to the stationary part of the flexible joint, that is the hub 3, with bolts 22 extending through flanges 21 of the hydraulic cylinders 6, 6' The hydraulic cylinders 6, 6' are parallel to the axis 32 in the hub 3, and is arranged in a circle which is coaxial with the hub 3 The hydraulic cylinders are distributed along their circle and although only two hydraulic cylinders are illustrated in Fig. 1, there are a number of hydraulic cylinders that form the circle

Fig 3 illustrerer to hydrauliske sylindere 6, 6' De hydrauliske syhndrene er forsynt med gjennomgående stempelstenger 7, 7' En aktuatornng 8 (ikke illustrert i fig 3) er mekanisk forbundet med ender av stempelstengene 7, 7' som peker mot kamnngen 5 Denne mekaniske forbindelse er oppnådd med stifter 25 i endene av stempelstavene, hvilke stifter er sikret i åpningene i aktuatorringen 8, eksempelvis ved hjelp av sveising En avstivene ring 20 er sveiset til aktuatorringen Aktuatorringen 8 er koaksialt med i den stasjonære del 3 av den fleksible skjøt Når den forskyvbare del 4 av den fleksible skjøt er i den ikke forskjøvede posisjon, det vil si a=0, så er kamnngen 5 og aktuatorringen 8 parallelle Videre i den ikke forskjøvede posisjon er det en klaring mellom aktuatorringen 8 og kamnngen 5 Som illustrert i fig 1 og 2 strekker de nedre ender av stempelstengene 7, 7' seg inn i forsenkningene 24 i navet 3 Fjærer 23 er plassert i forsenkningene og påtrykker stempelstavene 7, 7' med aktuatorringen 8 mot kamnngen 5 Fig 3 illustrates two hydraulic cylinders 6, 6' The hydraulic cylinders are provided with continuous piston rods 7, 7' An actuator 8 (not illustrated in Fig 3) is mechanically connected to the ends of the piston rods 7, 7' which point towards the cam 5 This mechanical connection is achieved with pins 25 at the ends of the piston rods, which pins are secured in the openings in the actuator ring 8, for example by means of welding A stiffened ring 20 is welded to the actuator ring The actuator ring 8 is coaxial with the stationary part 3 of the flexible joint When the movable part 4 of the flexible joint is in the non-displaced position, i.e. a=0, then the cam 5 and the actuator ring 8 are parallel Furthermore, in the non-displaced position there is a clearance between the actuator ring 8 and the cam 5 As illustrated in Fig. 1 and 2 the lower ends of the piston rods 7, 7' extend into the recesses 24 in the hub 3 Springs 23 are placed in the recesses and press on the piston rods 7, 7' with actuator steps gen 8 against camnngen 5

Stempler 9, 9' deler de hydrauliske syhndrene 6, 6' i øvre kamre 10, 10' og nedre kamre 11, 11', hvor de øvre kamre 10, 10' er på aktuatornng siden 8 av stemplene 9, 9' De gjennomgående stempelstaver 7, 7' sikrer likt tverrsnittsareal i de øvre og nedre kamre En tverrforbindende ledning 12 forbinder øvre kamre 10 i den høyre hydrauliske sylinder 6 med nedre kammer 11' i den venstre hydrauliske sylinder 6', og en tverrforbindende ledning 12' forbinder øvre kammer 10' i den venstre hydrauliske sylinder 6' med nedre kammer 11 i den høyre hydrauliske sylinder 6 For enkelthetsskyld er de tverrforbindende ledninger ikke illustrert i fig 1 og 2 Pistons 9, 9' divide the hydraulic cylinders 6, 6' into upper chambers 10, 10' and lower chambers 11, 11', where the upper chambers 10, 10' are on the actuator side 8 of the pistons 9, 9' The continuous piston rods 7, 7' ensures equal cross-sectional area in the upper and lower chambers A cross-connecting line 12 connects upper chambers 10 in the right hydraulic cylinder 6 with lower chamber 11' in the left hydraulic cylinder 6', and a cross-connecting line 12' connects upper chamber 10 ' in the left hydraulic cylinder 6' with lower chamber 11 in the right hydraulic cylinder 6 For the sake of simplicity, the cross-connecting lines are not illustrated in Figs 1 and 2

En nedadrettet bevegelse av stempelstaven 7 i den høyre hydrauliske sylinder 6 (se fig 3) forårsaker hydraulisk fluid å strømme fra det nedre kammer 11 i den høyre hydrauliske sylinder 6 gjennom tverrforbindelsesledningen 12' og inn i det øvre kammer 10' i den venstre hydrauliske sylinder 6 Dette forårsaker en liknende nedadrettet bevegelse av stempelet 9' og stempelstaven 7' i den venstre hydrauliske sylinder 6\ hvilket igjen forårsaker hydrauliske fluid å strømme fra nedre hydrauliske kammer 11' i den venstre hydrauliske sylinder 6', gjennom tverrforbindelsesledningen 12 og inn i øvre kammer 10 i den høyre hydrauliske sylinder 6 På dette vis forårsakes en bevegelse av en av stempelstavene en liknende bevegelse i den andre stempelstav, og de to hydrauliske syhndrene 6, 6' danner derved et par med såkalte stamvirkende hydrauliske sylindere Som illustrert i fig 1 er de hydrauliske syhndrene 6 og 6' motsatt plassert Som omtalt er det flere hydrauliske sylindere plassert i sirkelen av sylindere Disse andre hydrauliske sylindere danner også liknende par med motsatt plasserte samvirkende hydrauliske sylindere sammenbundet med tverrforbindende ledninger En ytre kraft på aktuatorringen 8 mot eller vekk fra navet 3 forårsaker en bevegelse av en eller flere stempelstaver, og forårsaker derved en liknende bevegelse av de andre stempelstaver og en jevn bevegelse av aktuatorringen 8, det vil si aktuatorringen beveges translatonsk A downward movement of the piston rod 7 in the right hydraulic cylinder 6 (see Fig. 3) causes hydraulic fluid to flow from the lower chamber 11 of the right hydraulic cylinder 6 through the cross connecting line 12' and into the upper chamber 10' of the left hydraulic cylinder 6 This causes a similar downward movement of the piston 9' and piston rod 7' in the left hydraulic cylinder 6\ which in turn causes hydraulic fluid to flow from the lower hydraulic chamber 11' in the left hydraulic cylinder 6', through the cross connecting line 12 and into the upper chamber 10 in the right hydraulic cylinder 6 In this way, a movement of one of the piston rods causes a similar movement in the other piston rod, and the two hydraulic cylinders 6, 6' thereby form a pair of so-called stem-acting hydraulic cylinders As illustrated in Fig. 1 is the hydraulic cylinders 6 and 6' oppositely positioned As mentioned, there are several hydraulic cylinders located in the circle of cylinder inner These other hydraulic cylinders also form similar pairs of oppositely placed interacting hydraulic cylinders connected by cross-connecting wires An external force on the actuator ring 8 towards or away from the hub 3 causes a movement of one or more piston rods, thereby causing a similar movement of the other piston rods and a smooth movement of the actuator ring 8, that is, the actuator ring is moved translationally

For å oppnå en egnet utforming har fortrinnsvis de hydrauliske sylindere et antall på seks og er jevnt fordelt langs deres sirkel, som danner tre par, hvert par bestående av to motstående plasserte tverrforbundne hydrauliske sylindere In order to achieve a suitable design, preferably the hydraulic cylinders have a number of six and are evenly distributed along their circle, forming three pairs, each pair consisting of two oppositely placed cross-connected hydraulic cylinders

Fig 4 illustrerer en utløser for utløserventilen 1, anbrakt til navet 3, mellom navet 3 og aktuatorringen 8 Fig 4 illustrates a trigger for the trigger valve 1, fitted to the hub 3, between the hub 3 and the actuator ring 8

Utløsermekanismen fungerer som følger en vinkelforskyvning a i stigerøret 2 forårsaker en identisk vinkelforskyvning a i kamnngen 5 og når vinkelforskyvningen a i stigerøret og kamnngen 5 overskrider en på forhånd bestemt maksimalt akseptabelt vinkel, så kommer kamnngen 5 i kontakt med aktuatorringen 8 og tvinger aktuatorringen 8 mot navet 3, som illustrert i fig 1 og The trigger mechanism works as follows an angular displacement a in the riser 2 causes an identical angular displacement a in the cam 5 and when the angular displacement a in the riser and the cam 5 exceeds a predetermined maximum acceptable angle, then the cam 5 comes into contact with the actuator ring 8 and forces the actuator ring 8 against the hub 3, as illustrated in Fig. 1 and

2 Som diskutert ovenfor, på grunn av de hydrauliske syhndrene og de tverrforbindende ledninger, beveger aktuatorringen 8 derved translatonsk mot navet 3 Aktuatorringen 8 kontakter og aktiverer utløseren for utløserventilen 1, hvilket forårsaker en aktivering av den hydrauliske nød fngjøringskrets, som frigjør de hydrauliske opererte gripeelementer i stigerørskonnektoren På grunn av den translatoriske bevegelsen av aktuatorringen 8 vil utløseren for utløserventilen 1 bh aktivert uavhengig av sin plassering langs omkretsen av navet 3, eller med andre ord, uavhengig av retningen av vinkelforskyvning a for stigerøret 2 2 As discussed above, due to the hydraulic cylinders and the cross-connecting wires, the actuator ring 8 thereby moves translationally towards the hub 3 The actuator ring 8 contacts and activates the release of the release valve 1, which causes an activation of the hydraulic emergency release circuit, which releases the hydraulically operated gripping elements in the riser connector Due to the translational movement of the actuator ring 8, the trigger for the release valve 1 bh will be activated regardless of its location along the circumference of the hub 3, or in other words, regardless of the direction of angular displacement a of the riser 2

Fig 4 illustrerer en foretrukket utløser, dannet av en ventilstamme 13 i utløserventilen 1 Ventilen 1 er en standard hydraulisk ventil, og er inkludert i nød frigjøringskretsen med hydrauliske rør 27 og 28 I fig 4 er ventilen lukket, det vil si det er ikke forbindelse mellom røret 27 og 28 Dersom ventilstammen 13 trykkes ned, åpnes ventilen, det vil si forbindelsen mellom røret 27 og 28 etableres, og nød frigjøringskretsen er aktivert Fig 4 illustrates a preferred release, formed by a valve stem 13 in the release valve 1 Valve 1 is a standard hydraulic valve, and is included in the emergency release circuit with hydraulic pipes 27 and 28 In Fig 4 the valve is closed, that is there is no connection between pipes 27 and 28 If the valve stem 13 is pressed down, the valve opens, that is, the connection between pipes 27 and 28 is established, and the emergency release circuit is activated

Utløserventilen 1 er plassert i en forsenkning 29 i navet 3, og ventilstammen 13 strekker seg gjennom og føres av et hull 26 i navet 3 En ventilstammeplate 30 er forbundet på toppen av ventilstammen 13 og en fjær 31 er komprimert mellom navet 3 og ventilstammeplaten 30 Fjæren 31 påtrykker derved ventilstammen 13 opp, inn i posisjonen illustrert i fig 4, hvor utløserventilen 1 er lukket Når aktuatorringen 8 er beveget ned av kamnngen 5, som angitt ovenfor, kontakter aktuatorringen 8 ventilstammeplaten 30, og trykker ventilstammeplaten 30 og ventilstammen 13 ned, hvilken åpner ventilen 1, hvilken åpner en tørste strøm i nødfrigjønngskretsen The release valve 1 is placed in a recess 29 in the hub 3, and the valve stem 13 extends through and is guided by a hole 26 in the hub 3. A valve stem plate 30 is connected on top of the valve stem 13 and a spring 31 is compressed between the hub 3 and the valve stem plate 30 The spring 31 thereby presses the valve stem 13 up, into the position illustrated in Fig. 4, where the release valve 1 is closed When the actuator ring 8 is moved down by the cam 5, as indicated above, the actuator ring 8 contacts the valve stem plate 30, and presses the valve stem plate 30 and the valve stem 13 down, which opens valve 1, which opens a thirsty current in the emergency release circuit

Det er derved frembrakt en enkel mekanisk utløsermekanisme hvilken er uavhengig av enhver ytre forbindelse eller signaler, og hvilken på grunna av sin enkelthet er pålitelig Fig 1 og 2 illustrerer en utførelsesform av oppfinnelsen hvor utløsermekanismen er gjennomført med adskilte komponenter anbrakt på navet 3 Alternativt kan de hydrauliske syhndrene 6, 6' være dannet med hull i navet 3 Videre kan de tverrforbindende ledninger 12, 12' være dannet av kanaler i navet 3 På dette vis vil mekanismen være integrert i navet 3, og mekanismen vil derved være bedre beskyttet mot miljøpåkjenninger, som for eksempel fallende objekter Fig 4 illustrerer en utløser for utløserventilen hvilken er hovedsakelig integrert i navet 3, og hvilken derved er hovedsakelig beskyttet mot miljøpåkjenninger A simple mechanical trigger mechanism has thereby been produced which is independent of any external connection or signals, and which due to its simplicity is reliable Figs 1 and 2 illustrate an embodiment of the invention where the trigger mechanism is implemented with separate components placed on the hub 3 hydraulic cylinders 6, 6' can be formed with holes in the hub 3 Furthermore, the cross-connecting lines 12, 12' can be formed by channels in the hub 3 In this way, the mechanism will be integrated in the hub 3, and the mechanism will thereby be better protected against environmental stresses, such as falling objects Fig 4 illustrates a release for the release valve which is mainly integrated in the hub 3, and which is thereby mainly protected against environmental stresses

Claims

1 Release mechanism for a release valve (1) for a hydraulic emergency release circuit for releasing hydraulically operated gripping elements in a riser connector connecting a lower end of a riser (2) to a wellhead on a seabed, where angular displacement a of the riser (2) is allowed by a flexible joint including a stationary part (3) connected to the riser connector with gripping elements and a movable part (4) attached to the lower end of the riser (2), which stationary part (3) of the flexible joint and the displaceable part (4) of the flexible joint is coaxial when the riser (2) is in an undisplaced position, characterized in that the release mechanism includes a cam (5) which is attached to and coaxially with the displaceable part (4) of the flexible joint, hydraulic cylinders (6, 6') which are attached to the stationary part (3) of the flexible joint and are parallel to an axis of the stationary part (3) in the flexible joint, and which are arranged in a circle which is coaxial with the stationary part (3) of the flexible joint, continuous piston rods (7, 7') on the hydraulic cylinders (6, 6'), an actuator ring (8) mechanically connected to the ends of the piston rods (7, 7') pointing towards the cam (5), where the actuator ring (8) is thereby coaxial with the stationary part (3) of the flexible joint, which actuator ring (8) is arranged with a clearance in relation to the cam (5), which cam (5) and actuator (8) are thereby parallel to the stationary part (3) of the flexible joint and the movable part (4) of the flexible joint is coaxial, the pistons (9, 9') divide the hydraulic cylinders (6, 6') into the upper chamber (10, 10') and lower chambers (11, 11'), the upper chambers (10, 10') being on the actuator side (8) ) of the pistons (9, 9'), the continuous piston rods (7, 7') ensure equal cross-sectional area in the upper and lower chambers, cross-connecting lines (12, 12') connect upper chambers (10, 10') with lower chambers (11, 11') in oppositely placed hydraulic cylinders (6, 6'), a release (13) for the release valve (1) located on the stationary part (3) of the flexible joint, between the stationary part (3) of the flexible joint and the actuator ring (8), whereby an angular displacement a of the riser (2) causes an angular displacement a of the cam (5) when the angular displacement a of the cam (5) exceeds a predetermined angle the cam (5) contacts the actuator ring (8) and forces the actuator ring (8) against the stationary part (3) of the flexible joint, which causes movement of the piston rods (7, 7') and pistons (9, 9'), which causes hydraulic current in the cross-connecting lines (12, 12') which ensures equal movement of pistons ( 9, 9') and piston rods (7, 7') in oppositely placed hydraulic cylinders (6, 6'), where the actuator ring (8) thereby moves translationally, causing an activation of the trigger (13) for the trigger valve (1) independently of the direction of angular displacement a of the riser (2)

2 Release mechanism according to claim 1, characterized in that the trigger for the trigger valve (1) is formed by a valve stem (13) for the trigger valve (1), which valve stem when depressed by the actuator ring (8) opens an original current in the emergency release circuit (28, 29)

3 Release mechanism according to claim 1, characterized in that the hydraulic cylinders (6, 6') are equally spaced along their circumference, forming three pairs, where each pair consists of two oppositely positioned hydraulic cylinders

4 Release mechanism according to claim 1, characterized in that the piston rods (7, 7') of the hydraulic cylinders (6, 6') are pressed (23) against the cam (5), thereby forcing the actuator ring (8) against the cam (5)

5 Release mechanism according to claim 1, characterized in that the hydraulic cylinders (6, 6') are formed by holes in the stationary part (3) of the flexible joint

6 Release mechanism according to claim 1 or 6, characterized in that the cross-connecting wires (12, 12') are formed by channels in the stationary part (3) of the flexible joint

7 Release mechanism according to claims 1 or 6, characterized in that the trigger for the trigger valve (1) is integrated in the stationary part (3) of the flexible joint