NO321224B1

NO321224B1 - Washing machine for drill bits

Info

Publication number: NO321224B1
Application number: NO20041290A
Authority: NO
Inventors: Tom Dysvik
Original assignee: Odfjell Well Services As
Priority date: 2004-03-29
Filing date: 2004-03-29
Publication date: 2006-04-10
Also published as: NO20041290D0; WO2005093203A1; NO20041290L

Description

Oppfinnelsen angår en vaskeautomat for å rense og smøre inn utvendige gjenger på et borerør, i følge kravinnledningen. The invention relates to a washing machine for cleaning and lubricating the external threads of a drill pipe, according to the preamble.

Problemet med dagens vaskeautomater er at det ofte benyttes elektrisk styrte ventiler som derfor må lages gassikre for å forhindre antennelse av omkringliggende gass. Dette gjør at dagens vaskeautomater blir dyre å produsere. En vaskesyklus kan i tillegg ta ca. 30-40 sekunder per rørende og så lang tid for vasking og rensing av borerør kan ikke operatøren godkjenne. The problem with today's washing machines is that electrically controlled valves are often used, which must therefore be made gas-proof to prevent ignition of surrounding gas. This means that today's washing machines are expensive to produce. A wash cycle can also take approx. 30-40 seconds per pipe end and such a long time for washing and cleaning drill pipe cannot be approved by the operator.

Et annet problem med dagens vaskeautomater er at det gjengefett man ofte bruker må tynnes ut med olje for å lette påføringen og dette fører til at kvaliteten reduseres. Another problem with today's washing machines is that the thread grease that is often used must be diluted with oil to facilitate application, and this leads to a reduction in quality.

På de fleste olje- og gassplattformer i dag, når rør skal kobles sammen, må en person manuelt spyle av gjengene'med høytrykksspyler og påføre gjengefett med kost. Dette medfører en risiko for personellet, som helst ikke og i alle fall minst mulig, skal oppholde seg ute på boredekket. On most oil and gas platforms today, when connecting pipes, a person must manually flush the threads with a high-pressure washer and apply thread grease with a broom. This entails a risk for the personnel, who should preferably not, and in any case as little as possible, stay outside on the drilling deck.

Videre er det et krav fra Oljedirektoratet at all rørhåndtering fra medio 2004, for de selskaper som opererer i Nordsjøen, skal skje fjernoperert. Furthermore, it is a requirement from the Norwegian Petroleum Directorate that all pipe handling from mid-2004, for the companies operating in the North Sea, must be remotely operated.

Av kjent teknikk kan vi vise til US 2004/0026080 som gjelder en vaskeautomat med sensorer og WO 99/60245 som gjelder en vaskeautomat uten sensorer. From prior art, we can refer to US 2004/0026080 which applies to a washing machine with sensors and WO 99/60245 which applies to a washing machine without sensors.

Formålet med oppfinnelsen er en innretning i form av en vaskeautomat, som tilfredsstiller de krav som er kommet fra Oljedirektoratet, er billigere å produsere, krever mindre vedlikehold og som gir høy drifts pålitelighet. The purpose of the invention is a device in the form of a washing machine, which satisfies the requirements that have come from the Norwegian Petroleum Directorate, is cheaper to produce, requires less maintenance and which provides high operational reliability.

Med en slik forbedret vaskeautomat ifølge oppfinnelsen vil hele vaskeoperasjonen kunne foregå beskyttet ved at borerøret skyves ned i selve' vaskeautomaten, og det er ikke lenger behov for manuell håndtering av noe slag. Vaskeautomaten er liten i størrelse og kan derfor plasseres på et egnet sted i forhold til de borerørgjenger som skal renses. Den har en enkel oppbygning som gjør den billig å fremstille, og formålet oppnås med vaskeautomaten i følge oppfinnelsen slik den er definert med de i kravene angitte trekk. With such an improved washing machine according to the invention, the entire washing operation will be able to take place protected by the drill pipe being pushed down into the washing machine itself, and there is no longer any need for manual handling of any kind. The washing machine is small in size and can therefore be placed in a suitable place in relation to the drill pipe threads to be cleaned. It has a simple structure which makes it cheap to produce, and the purpose is achieved with the automatic washing machine according to the invention as it is defined with the features specified in the requirements.

Oppfinnelsens vaskeautomat skal beskrives nærmere i det følgende og under henvisning til tegningene, der figur 1 er et skjematisk tverrsnitt av vaskeautomaten og figur 2 er en skjematisk tegning av et ventiloppsett for å styre tilførselen til dysene. The washing machine of the invention will be described in more detail below and with reference to the drawings, where Figure 1 is a schematic cross-section of the washing machine and Figure 2 is a schematic drawing of a valve setup to control the supply to the nozzles.

Figur 1 viser et skjematisk tverrsnitt av en vaskeautomat 7 ifølge oppfinnelsen. Et borerør 6 er skjematisk vist ført ned til den, ovenfra og er styrt til midten av den ved hjelp av en trakt 1, for rensing av sine utvendige gjenger 8 på rørenden. Vaskeautomaten kan håndtere rør med diameter fra 76 - 203 mm. Når rørenden føres videre ned inne i vaskeautomaten blir en aktiveringsplate 2 dyttet nedover som aktiverer minst én første ventil 3 for tilførsel av vann. Minst én andre ventil 4 aktiverer en blindkanal i ventilen for tilførsel av luft til en gjengfettpump slik at den i effekt ikke starter. Den minst ene første ventil 3 åpnes for tilførsel av vann til minst én første dyse 11 som spyler gjengene 8 rene på deres vei ned. Når aktiveringsplaten 2 er presset helt ned i bunnen 9 på vaskeautomaten 7 går de minst ene første og andre ventilene 3,4 tilbake til opprinnelig posisjon (vannrett stilling) hvor de begge er stengt. Gjengene 8 er nå rengjort. Borerøret trekkes deretter opp og aktiveringsplaten 2 følger med opp ved at den er fjærspent med minst én fjær 5, og samtidig aktiveres begge ventiler 3 og 4. Den minst ene første ventilen 3 åpner nå for tilførsel av luft til den minst ene første dysen 11 og blåser gjengene tørre, mens den minst ene andre ventilen 4 åpner for tilførsel av luft til pumpen for gjengefett til en minst andre dyse 10, for påføring av et tynt lag med gjengefett på gjengene 8. Hele operasjonen tar ca. 10-15 sekunder. Figure 1 shows a schematic cross-section of a washing machine 7 according to the invention. A drill pipe 6 is schematically shown led down to it, from above and is guided to the middle of it by means of a funnel 1, for cleaning its external threads 8 on the pipe end. The washing machine can handle pipes with a diameter of 76 - 203 mm. When the pipe end is led further down inside the washing machine, an activation plate 2 is pushed downwards, which activates at least one first valve 3 for the supply of water. At least one second valve 4 activates a blind channel in the valve for the supply of air to a threaded grease pump so that it effectively does not start. The at least one first valve 3 is opened to supply water to at least one first nozzle 11 which flushes the threads 8 clean on their way down. When the activation plate 2 is pressed all the way down into the bottom 9 of the washing machine 7, the at least one first and second valves 3,4 return to their original position (horizontal position) where they are both closed. The gangs 8 are now cleaned. The drill pipe is then pulled up and the activation plate 2 follows up in that it is spring-loaded with at least one spring 5, and at the same time both valves 3 and 4 are activated. The at least one first valve 3 now opens for the supply of air to the at least one first nozzle 11 and blows the threads dry, while the at least one other valve 4 opens to supply air to the pump for thread grease to at least a second nozzle 10, for applying a thin layer of thread grease to the threads 8. The whole operation takes approx. 10-15 seconds.

I figur 5 ser vi en skjematisk tegning av hvordan vann 15, luft 14 og gjengefett 13 blir tilført dysene 10,11 gjennom ventilene 3,4. Når aktiveringsplaten 2 er på vei ned vil minst ett aktiverende "øre" 18 som stikker ut gjennom minst én slisse i siden på vaskeautomaten ta fatt i minst én andre aktuatorarm 12 for den minst ene andre ventilen 4 og minst én første aktuatorarm 16 for den minst ene første ventilen 3, slik at armenepeker nedover. Når første aktuatorarm 16 for første ventil 3 peker nedover vil passasjen F-G bli benyttet som tilfører vann til den minst ene andre dysen 11, og når andre aktuatorarm 12 for andre ventil 4 peker nedover vil passasjen D-E, en blind passasje, bli benyttet som derved ikke tilfører luft 14 til pumpen 17 for gjengefett. Idet aktiveringsplaten 2 når bunnen, vil aktuatorarmene gå tilbake til horisontal posisjon og stenge ventilene 3,4. På vei opp vil "ørene" 18 på aktiveringsplaten igjen ta fatt i den minst ene andre aktuatorarmen 12 og den minst ene første aktuatorarmen 16, men denne gangen vil aktuatorarmene peke oppover. Når første aktuatorarm 16 for ventil 3 peker oppover åpnes passasjer HG og HI for tilførsel av luft til dysene 10,11, og når andre aktuatorarm 12 for ventil 4 peker oppover vil en passasje A-B åpnes for tilførsel av luft til pumpen 17 for gjengefett 13, som tilfører gjengefett 13 til den minst ene første dysen 10. Når andre aktuatorarm 12 går tilbake til nøytral/horisontal posisjon vil det være åpent mellom C-D for å blø av eventuell luft under trykk mot pumpen 17 for å forsikre seg om at pumpen 17 stopper/ikke går. In figure 5 we see a schematic drawing of how water 15, air 14 and thread grease 13 are supplied to the nozzles 10,11 through the valves 3,4. When the activation plate 2 is on its way down, at least one activating "ear" 18 that protrudes through at least one slot in the side of the washing machine will engage at least one second actuator arm 12 for the at least one second valve 4 and at least one first actuator arm 16 for the at least one first valve 3, so that the arm points downwards. When the first actuator arm 16 for the first valve 3 points downwards, the passage F-G will be used which supplies water to at least one second nozzle 11, and when the second actuator arm 12 for the second valve 4 points downwards, the passage D-E, a blind passage, will be used which thereby does not supplies air 14 to the pump 17 for thread grease. As the activation plate 2 reaches the bottom, the actuator arms will return to the horizontal position and close the valves 3,4. On the way up, the "ears" 18 on the activation plate will again engage the at least one second actuator arm 12 and the at least one first actuator arm 16, but this time the actuator arms will point upwards. When the first actuator arm 16 for valve 3 points upwards, passages HG and HI are opened for the supply of air to the nozzles 10,11, and when the second actuator arm 12 for valve 4 points upwards, a passage A-B will be opened for the supply of air to the pump 17 for thread grease 13, which supplies thread grease 13 to the at least one first nozzle 10. When the second actuator arm 12 returns to the neutral/horizontal position it will be open between C-D to bleed off any pressurized air towards the pump 17 to ensure that the pump 17 stops/ does not go.

Claims

1. Washing machine for cleaning and lubricating external threads on a drill pipe, comprising a funnel (1) for guiding the drill pipe coaxially to the center line of the washing machine (7), at least one valve (3,4) for supplying water, air and thread grease , and at least one nozzle (10,11) for applying water, air and thread grease, characterized by further comprising a spring-loaded activation plate (2) with at least one activating ear (18), where the at least one mechanically controlled valve for the supply of water, air or thread grease until the nozzles (10,11) are activated by the at least one activating ear (18).

2. Washing machine according to claim 1, characterized in that the mechanically controlled valves are activated by the activation plate (2) both on the way down and on the way up.

3. Washing machine according to claims 1-2, characterized in that the supply of water to the at least one nozzle (11) is controlled through the at least one mechanically controlled valve (3) when the activation plate is on its way down.

4. Washing machine according to claims 1-3, characterized in that the supply of air to the at least one nozzle (11) is controlled through the at least one mechanically controlled valve (3) when the activation plate is on its way up.

5. Washing machine according to claims 1-4, characterized in that the supply of thread grease to the at least one nozzle (10) is controlled by the at least one mechanically controlled valve (4) supplying air to a pump (17) which pumps thread grease to the said nozzle (10) when the activation plate is on its way up.

6. Washing machine according to claims 1-5, characterized in that thread grease is applied undiluted to the threads of the pipe by at least one nozzle (4).

7. Washing machine according to claims 1-6, characterized in that the entire cleaning and lubrication operation takes approx. 10-15 seconds.