NO322727B1 - Plugg med gripeanordning - Google Patents

Abstract

Den foreliggende oppfinnelse angår en plugg (2) for å stenge av en rørledning (1), omfattende et hovedlegeme (3), tetningsanordninger (6) og gripeanordninger (5) anordnet rundt omkretsen av hovedlegemet (3), og aktueringsanordninger (4) for å operere tetnings- og gripeanordningene (5, 6), hvor gripeanordningene (5) omfatter i det minste ett slips (10) med en ytre overflate (11) for kontakt mot rørveggen og en indre glideoverflate (12) anordnet i anlegg mot en første vinklet føringsoverflate (21), som danner en vinkel (a) med en senterakse av pluggen (2), slik at gripeanordningene (5) når de aktiveres er beveget relativt i forhold til føringsoverflaten (21) for å bevege slipsene i en radial retning hvor føringsoverflaten (21) i tillegg er beveget i en radial retning relativt senteraksen av pluggen (2).

Description

Den foreliggende oppfinnelse angår en plugg omfattende et hovedlegeme, gripe- og tetningsanordninger for å stenge av en rørledning og aktueringsanordninger for å aktuere gripe- og tetningsanordninger. Pluggen kan settes i en rørledning av varierende diameter.

Det er et generelt behov for å ha muligheten til å stenge av en del av en rørledning, for å utføre reparasjoner eller vedlikehold, tilføre eller fjerne forskjellig utstyr i rørledningen, lage avgrening av eller generelt å stenge rørledningen. Rørledningen kan være en rørledning for enhver type av fluider, f. eks. en rørledning for hydrokarbonfluider eller et vannrør. Tradisjonelle rørledninger er designet slik at det inkluderes ventiler ved gitte intervaller langs rørledningen for å ha mulighet til å stenge av deler av denne. Imidlertid, med rørledninger for større vanndyp, og rørledninger for lange avstander er det ikke så fordelaktig å ha forhåndsinstallerte ventiler, de må for det første aktiveres på stedet og når en ventil ikke er blitt benyttet i løpet av et flertall år kan man ha det tilfellet at ventilen ikke lenger kan benyttes. En annen faktor er det at å ha ventiler ved gitte intervaller i en rørledning øker det totale trykktapet i rørledningen i tillegg til å øke kostnadene av rørledningen. Istedenfor disse ventilene kan man benytte fjernbare plugger, hvilke er ført inn i rørledningen, transportert til den ønskede posisjonen, satt i rørledningen for å stenge den av slik at man kan utføre de nødvendige oppgaver og deretter fjernet. Disse pluggene kan fordelaktig være fjernstyrte for å unngå problemer med tilførsels- og kontrollinjer.

I en situasjon hvor man stenger av en gass/oljerørledning er det kritisk at pluggen er konfigurert på en enkel og pålitelig måte, slik at ingen uforutsette problemer oppstår under prosedyren. Enhver unødvendig nedstengningstid vil være kostbart.

En plugg som skal stenge av en rørledning må også være konfigurert slik at den kan passere hjørner og andre hindringer i rørledningen og samtidig ha mulighet til å tette mot en indre diameter av rørledningen. Denne indre diameteren av rørledningen kan variere nokså mye langs rørledningen og hindringer i form av ventiler og annet utstyr kan ha en mye mindre indre diameter enn resten av rørledningen, som gir restriksjoner til den ytre diameteren av pluggen. I fjernstyrte plugger som kan forflyttes flere kilometer før den settes, er det ytterst viktig å ha en plugg som kan passere alle vanskelige posisjoner i rørledningen mens den forflyttes, dette kan i tillegg til de som er nevnt ovenfor også være f.eks. korrosjon, oppbygning av avfall i rørledningen, etc.

Alt dette gir et behov for en plugg som har en ytre diameter i en ikke satt posisjon, "hard ytre diameter", hvilken er så liten som mulig og at man samtidig har en ytre diameter i en satt posisjon hvilken er så stor som mulig. For å ha mulighet til å navigere rundt hjørner er det også viktig å holde lengden av pluggen så kort som mulig. Slik en konfigurasjon er mest fordelaktig, siden pluggen ved dette har en stor bruksrekkevidde.

Et annet trekk ved disse midlertidig satte pluggene, hvilke etter benyttelse i en rørledning skal fjernes, er at de deretter kan benyttes i andre rørledninger. Muligheten for å variere den ytre diameteren for en satt posisjon vil være fordelaktig siden én plugg dermed kan benyttes for en stor rekke av dimensjoner av indre diametre av rørledninger.

Disse trekkene er spesielt viktige for gripeanordninger, hvilke normalt omfatter harde elementer for å gripe veggen av rørledninger og holde pluggen i dens posisjon inntil tetningsanordningene har en tettende posisjon og trykket er frigjort på én side av pluggen for å bygge et differensialtrykk over pluggen for å oppnå en selvlåsing av pluggen i rørledningen.

Det er i norsk patent 316740 beskrevet én løsning for å bevege en gripeanordning for en plugg fra en relativt liten ytre diameter i en ikke satt posisjon til en relativt stor ytre diameter i en satt posisjon av pluggen, mens man samtidig beholder lengden av pluggen. Gripeanordningene er i form av slips som er anordnet rundt omkretsen av et hovedlegeme av pluggen og beveget langs en vinklet overflate ved en aktueringsanordning fra en tilbaketrukket posisjon til en satt posisjon. Aktueringsanordningene er i form av en sentralt plassert hydraulisk sylinder.. Slipsene er formet som såkalte "jumping slips" i det at de initielt beveges fra en tilbaketrukket posisjon, ikke satt posisjon, langs en første overflate med en første vinkel og deretter langs en andre overflate med en andre vinkel, den første overflaten beveger slipsene relativt hurtigere utover i en radial retning enn den andre overflaten. Ett problem med denne løsningen er at slipsene ikke kan settes mot en indre vegg av en rørledning så lenge slipsene beveges langs den første overflaten med den større vinkelen siden vinkelen, er for stor om man skal oppnå hensikten med selvlåsing av slipsene.

I GB 2 286 868 er det beskrevet en løsning for låsende slips i en satt posisjon av en plugg. Denne løsningen benytter trykket i rørledningsfluidet, for å presse et lite parti av den vinklede overflaten for å bevege slipsene, et lite stykke til i radiell retning. Dette gir imidlertid ikke en øket benyttelse for pluggen, siden dette bare er et låsesystem.

Det er en hensikt med den foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en plugg som har en løsning for å bevege gripeanordningene av pluggen en liten ytre diameter i en ikke satt posisjon til en relativt stor ytre diameter i en satt posisjon og at man samtidig ikke øker lengden av pluggen.

Det er også en hensikt å tilveiebringe en plugg som kan settes med en stor variasjon i ytre diametre.

En ytterligere hensikt er å tilveiebringe en plugg som kan settes i enhver posisjon av gripeanordningene under deres relative aksiale bevegelser for å oppnå radial bevegelse.

Det er også en hensikt å tilveiebringe en plugg omfattende få antall deler, hvilken er pålitelig, enkel å vedlikeholde og reparere.

En annen hensikt er å tilveiebringe en plugg med stor variasjon i ytre diameter i en satt posisjon mens man samtidig beholder et lavt selvlåsingsdifferensialtrykk over pluggen.

Disse hensikter er oppnådd ved en plugg i henhold til oppfinnelsen som definert i de vedføye selvstendige krav, og foretrukne utførelser av oppfinnelsen er gitt i de avhengige krav.

Den foreliggende oppfinnelse angår et arrangement ved en plugg eller en plugg for å stenge av eller plugge en rørledning. Pluggen omfatter et hovedlegeme, tetningsanordninger og gripeordninger anordnet rundt omkretsen av hovedlegemet og aktueringsanordninger for å operere tetnings- og gripingsanordningene fra en tilbaketrukket posisjon til en utvidet posisjon, for å gripe og tette mot en indre vegg av en rørledning. Pluggen omfatter også annet utstyr for å operere pluggen, som f.eks. et fjernstyrt kontrollsystem, eventuelle fluidtilførsler, hjul eller føringsarrangement, elementer for å pigge pluggen i en rørledning, etc. Disse elementene er imidlertid ikke essensielle deler av den foreliggende oppfinnelse og vil derfor ikke forklares i noe mer detalj. En fagperson vil også forstå og ha mulighet til å velge disse elementene. Aktueringsanordningen kan ha flere konfigurasjoner, det kan være en motor som opererer gripeanordningene mekanisk, det kan være et eksentrisk arrangement operert av en motor eller et fluidsylinderarrangement, enten gass eller hydraulisk operert, det kan være én sentralt posisjonert hydraulisk sylinder eller flere eller én for operasjon av gripeanordningen og én for operasjon av tetningsanordningen. Det skal også forstås at det er flere tenkbare aktueringsanordninger hvilke kan fungere med den foreliggende oppfinnelsen.

I henhold til oppfinnelsen omfatter gripeanordningene i det minste ett slipselement med en ytre overflate for kontakt mot den indre rørveggen og en indre glideflate anordnet i anlegg mot en første vinklet føringsoverflate, som danner en vinkel a med en senterakse av pluggen. Når gripeanordningene aktueres fra en tilbaketrukket posisjon, vil slipselementene beveges relativt til føringsoverflaten og derved beveges i en radial retning for forankring av pluggen. I henhold til oppfinnelsen er føringsoverflaten, og med dette mener man hele føringsoverflaten, i tillegg beveget i en radial retning relativt til senteraksen av pluggen.

I henhold til et første aspekt av oppfinnelsen, er den første føringsoverflaten anordnet på den ytre overflaten av i det minste et første kileelement, hvilket første kileelement omfatter en andre indre overflate i anlegg mot en andre føringsoverflate, hvilken andre indre overflate er formet med en vinkel P i henhold til senteraksen av pluggen.

Den andre føringsoverflaten er fortrinnsvis formet av i det minste ett andre kileelement med en tredje indre overflate hovedsakelig parallelt til senteraksen og i anlegg mot en overflate av hovedlegemet.

I henhold til en foretrukket utførelse av det første aspektet av opprinnelsen, danner den første føringsoverflaten og den andre indre overflaten av kileelementet i tverrsnitt med lengdeaksen av pluggen, en spiss vinkel 8, hvor den åpne siden av vinkelen 6 er vendt mot en høytrykksside av pluggen, når pluggen er satt. Fortrinnsvis er vinkelen a dannet av den første føringsoverflaten og senteraksen av pluggen og vinkelen p formet av den andre føringsoverflaten og senteraksen hovedsakelig like, men vinklene er vendt i motsatte retninger i forhold til senteraksen av pluggen.

I henhold til et annet aspekt av oppfinnelsen er den andre føringsoverflaten av det andre kileelementet og den andre indre overflaten av det første kileelementet og/eller den tredje indre overflaten av det andre kileelementet og hovedlegemeoverflaten formet med i det minste to seksjoner med forskjellige vinkler i forhold til senteraksen, slik at de danner en trinnfunksjon.

I henhold til et tredje aspekt av oppfinnelsen kan i det minste ett innføringselement bli introdusert mellom hovedlegemet og et kileelement. Kileelementet og innføringselementet er formet med korresponderende overflater, hvilke i én utførelse kan omfatte i det minste to partier med forskjellige vinkler i forhold til senteraksen, for å muliggjøre bevegelsen av innføringselementet inn mellom kileelementene og hovedlegemet. Man kan velge én eller alle av innføringselementene avhengig av den indre diameteren av rørledningen som skal benyttes ved settlokasjonen.

I en foretrukket utførelse omfatter pluggen to hovedseksjoner, en høytrykksseksjon og en lavtrykks seksjon, hvilke beveges relativt hverandre av aktueringsanordningen i form av en hydraulisk hovedsylinder for å sette gripeanordningene. Høytrykksseksjonen omfatter sylinderkamre av den hydrauliske sylinderen, lavtrykkssiden er forbundet til stempelstangen og stempelet av den hydrauliske sylinderen. Lavtrykksseksjonen omfatter et plateelement i anlegg mot en del av slipselementet, for å bevege slipselementet i forhold til den første føringsoverflaten. Plateelementet er i én utførelse også i anlegg mot en del av det andre kileelementet. Det andre kileelementet kan være beveget på forskjellige måter som forklart nedenfor.

I henhold til et fjerde aspekt av oppfinnelsen er det andre kileelementet eller kileelementer i anlegg mot hovedlegemeoverflaten beveget relativt i forhold til hovedlegemeoverflaten av en andre hydraulisk sylinder. I en foretrukket utførelse, er den andre hydrauliske sylinderen en ringformet sylinder i forbindelse med den hydrauliske hovedsylinderen. Den andre hydrauliske sylinderen kan også ha sin egen uavhengige fluidtilførsel.

Oppfinnelsen angår også en fremgangsmåte for å sette en plugg. Fremgangsmåten omfatter innføring av pluggen i rørledningen, sende pluggen til setteposisjonen, når du er ved setteposisjonen aktivere setteprosedyren ved å bevege føringsoverflaten i en radial retning og bevege slipsene relativt til føringsoverflatene.

I henhold til et annet aspekt av fremgangsmåten omfatter den å bevege føringsoverflatene i en radial retning før slipsene er beveget relativt i forhold til føringsoverflaten.

Oppfinnelsen skal nå forklares, med en detaljert beskrivelse av flere utførelser av oppfinnelsen og med referanse til de vedføyde tegningene, hvor: Fig. 1 viser et tverrsnitt gjennom hovedelementene av en plugg i henhold til en første utførelse av oppfinnelsen i en ikke satt posisjon i en rørledning,

Fig. 2 viser et tverrsnitt av utførelsen på fig. 1 i en satt posisjon av pluggen,

Fig. 3 viser en perspektivskisse av detaljene relatert til gripeanordningene av utførelsen på fig. 1, Fig. 4A og B viser tverrsnitt av detaljer av en andre utførelse av oppfinnelsen i en satt og ikke satt posisjon, Fig. 5 viser sekvensene av en setteprosedyre av en tredje utførelse av oppfinnelsen,

Fig. 6 viser et tverrsnitt av en fjerde utførelse, og

Fig. 7 viser en detalj av en femte utførelse av oppfinnelsen.

For klarhetens skyld er lignende elementer i de forskjellige utførelsene gitt de samme referansenumrene.

På fig. 1 er det vist et tverrsnitt gjennom hovedelementene av en plugg i henhold til en første utførelse av oppfinnelsen i en ikke satt posisjon i en rørledning, fig. 2 viser en satt posisjon av pluggen. Pluggen 2 er posisjonert i en rørledning 1 og omfatter et hovedlegeme 3, hvilket er hovedaskelig sylindrisk. Rundt omkretsen av hovedlegemet 3 er det anordnet gripeanordninger 5 og tetningsanordninger 6, hvilke i fig. 1 er vist i en ikke satt posisjon og en ytre diameter av pluggen er derfor tilsvarende en minimums ytre hard diameter for pluggen 2. Gripe- og tetningsanordningene 5, 6 er aktuert fra en ikke satt posisjon til en satt posisjon ved å aktuere aktueringsanordningen 4, hvilket i denne utførelsen omfatter en sentralt plassert hydraulisk sylinder. Hovedlegemet 3 er delt i to seksjoner, en høytrykksseksjon 45 og en lavtrykksseksjon 46. Høytrykksseksjonen 45 former innvendig sylindriske kamre 63, 64 av den hydrauliske sylinderen. En stempelstang 62 og et stempel 61 befinner seg inne i kammeret og deler det og er forbundet til lavtrykksseksjonen 46 av hovedlegemet 3.

Lavtrykksseksjonen 46 omfatter også en lavtrykksplate 48 hvilken har en ytre diameter hovedsakelig lik til den ytre harde diameter av pluggen. På lignende måte omfatter høytrykksseksjonen 45 en høytrykksplate 47. Platene 47, 48 beveges relativt mot hverandre av den hydrauliske sylinderen 4 når hydraulisk fluid er tilført til sylinderkammeret 64 beveges stemplet 61 relativt mot høytrykksplaten 47, slik at det sveiper over sylinderkammeret 63, under settingen av pluggen 2. Denne bevegelsen forårsaker bevegelse av gripeanordningene 5 og tetningsanordningene 6 radialt utover og i kontakt med den indre veggen av rørledningen 1. Dette vil forklares i mer detalj nedenfor.

Tetningsanordningene 6 i form av et ringformet tetningselement er drevet mot kontakt med den indre veggen av rørledningen 1, ved en forskyvende bevegelse radialt utover, ved at en vinklet overflate av høytrykksplaten 47 og en motsatt vinklet overflate av hovedlegemet 3 beveges mot hverandre ved aktueringsanordningen 4. Det er her referert til søkerens egen samtidig innleverte norske søknad 2005XXXX som med dette er inkludert ved referanse, for ytterligere forklaring.

Gripeanordningene 5 omfatter slipselementer 10 anordnet rundt omkretsen av hovedlegemet 3. Det er et antall av slips 10 anordnet rundt omkretsen, antallet avhenger, blant annet av, størrelsen på pluggen. Slipsene 10 har alle en ytre overflate 11 for samvirkning med den indre veggen av rørledningen. Den ytre overflaten 11 kan omfatte fremspring, tenner, ribber, eller et belegg eller andre anordninger for å øke gripeeffekten av slipsene mot den indre veggen av rørledningen 1. Slipsene 10 har ytterligere en innvendig glideoverflate 12, for bevegelse av slipsene relativt i forhold til hovedlegemet 3 av pluggen under setteprosedyren av pluggen. Den innvendige glideoverflaten 12 er en vinklet overflate i forhold til en senterakse av pluggen. Et tverrsnitt i lengderetning av pluggen gir en hovedsakelig trekantet form av slipsene med en større radial avstand mellom den ytre overflaten 11 og den innvendige glideoverflaten 12 nærmest lavtrykksplaten 48. Slipsene 10 er i denne utførelsen forbundet med lavtrykksplaten 48 ved korresponderende T-formede utsparinger (ikke vist) i lavtrykksplaten 48 og en endeside 13 av slipsene, som forbinder den ytre overflaten 11 med den indre glidende overflate 12. Endesiden 13 og den korresponderende delen av lavtrykksplaten 48 er formet med en liten vinkel i forhold til en radial retning.

Slipsenes glideoverflate 12 glir på en første føringsoverflate 21 i denne utførelsen formet av et første kileelement 20 med en andre indre overflate 22. Den første føringsoverflaten 21 og den andre indre overflaten 22 er begge vinklede overflater i forhold til senteraksen av pluggen, hvilket gir et tverrsnitt av det første kileelementet 20 med lengdeaksen av pluggen, med den største avstanden mellom den første føringsoverflaten 21 og den andre indre overflaten 22 lengst vekk fra lavtrykksplaten 48, hvilken ende former en endeside 25. Denne endesiden 25 er i anlegg med en del av hovedlegemet 3. Det første kileelementet 20 er også forbundet til hovedlegemet 3 av f.eks. T-formede korresponderende spor/fremspring i endesiden 25 og den korresponderende overflaten av hovedlegemet 3.

Det første kileelementet 20 med den andre indre overflaten 22 er i anlegg mot et andre kileelement 30, med en andre føringsoverflate 31. Det andre kileelement 30 med en tredje indre overflate 32 er i anlegg mot en overflate 41 av hovedlegemet, hvilke er hovedsakelig parallelt med senteraksen av pluggen. Det andre kileelementet er i denne utførelsen, også i anlegg mot lavtrykksplaten 48.

Disse overflatene danner flere vinkler. Den første føringsoverflate 21 og den andre indre overflate 22 av det første kileelementet 20, former en vinkel 6 med den åpne siden av vinkelen vendt mot høytrykksplaten 47. Den andre føringsoverflaten 31 former en vinkel p relativt til en senterakse av pluggen, den første føringsoverflaten 21 former en vinkel a relativt til en senterakse. Disse to vinklene a og p er i utførelsen vist hovedsakelig like men vendt i motsatte retninger i forhold til lengdeaksen av pluggen.

Nå med referanse til fig. 1 og fig. 2, når pluggen aktueres fra en ikke-satt, fig. 1, til en satt, fig. 2, posisjon i rørledningen, vil den hydrauliske sylinderen på grunn av tilførselen av hydraulisk fluid til det andre kammeret 64, bevege stempelet 61 fra høyre til venstre på figurene, og derved bevege de to platene 47, 48 mot hverandre. Lavtrykksplaten 48 vil derved-presse slipsene 10 og også det andre kileelementet 30 i retning mot høytrykksplaten 47, eller med andre ord, i en aksial retning i relasjon til senteraksen og relativt i forhold til det første kileelementet 20. Det andre kileelementet 30 med dets hovedsakelig aksiale indre overflate 32 vil beveges i en hovedsakelig aksial retning. Det første kileelementet 20 vil beveges utover i en radial retning av den andre indre overflate 22 som glir relativt til den vinklede andre føringsoverflaten 31 av det andre kileelementet 30, når dette kileelementet 30 beveges aksielt. Slipsene 10 vil beveges radielt utover ved den aksiale relative bevegelsen av den første indre glideoverflate 12 i forhold til den første glideoverflate 21 av det første kileelementet 20. Siden det første kileelementet 20 med dets første føringsoverflate 21 også i seg selv er beveget utover i en radial retning, vil slipsene 10 ved deres relative aksiale bevegelse, beveges utover i en radial retning tilsvarende til den relative bevegelsen av slipsene 10 i relasjon til det første kileelementet 20 i tillegg til den relative radiale bevegelsen av selve det første kileelementet 20. Denne relative radiale bevegelsen av slipsene 10 tilsvarer den relative radiale avstanden mellom et imaginært start- og stoppunkt av den relative bevegelsen som utføres av både den første og andre føringsoverflaten 21,31. Orienteringen av begge føringsoverflatene 21, 31, gjør det mulig å låse slipsene 10, ved ethvert punkt langs deres bevegelse relativt til den første føringsoverflaten 21. Ved dette oppnår man en dobbel radial bevegelse av slipsene 10 med den samme aksiale bevegelsen av høyt- og lavtrykksplaten 47,48 i forhold til hverandre, eller med andre ord med den samme sveipelengden av stempelet 61 i den hydrauliske sylinderen. Dette gir en større radial bevegelse med den samme lengden av pluggen. Detaljer av disse utførelsene er også vist på fig. 3, hvor det er gitt en perspektivtverrsnittsskisse av deler av hovedlegemet 3 med legemeoverflaten 41, det andre kileelementet 30, flere første kileelementer 20 og to slipselementer 10. Det vil være slipselementer 10 anordnet rundt hele omkretsen av legemet 3. Fig. 3 viser elementene 10, 20, 30 i en tilbaketrukket posisjon av slipselementene 10. Som man kan se er det andre kileelementet 30 i form av et ringelement med den tredje indre overflate 32 i anlegg mot legemeoverflaten 41. Det andre kileelementet 3 er formet som en ring, siden elementet bare beveges i en hovedsakelig aksial retning og ikke beveges i en radial retning. Den tredje indre overflaten 32 er formet med rader av fremspring 34, som ribber eller tenner for å bite inn i legemeoverflaten 41 hvilken kan være formet med korresponderende fremspring, ribber eller tenner, når pluggen er i en satt posisjon. Det andre kileelementet 30 er også formet med en tilbakekuttsovérflate 33.for å gi rom for slipsene 10 i en tilbaketrukket posisjon og flere slisser 35 i en hovedsakelig aksial retning, som forløper fra én ende av ringen og til en avstand vekk fra den andre enden av ringen f.eks. for å spare vekt og oppnå noe fleksibilitet i det andre kileelementet 30, siden det i en satt posisjon skal presses mot hovedlegemet mens det samtidig i en ikke satt situasjon skal beveges langs hovedlegemet-3....

Hovedlegemet 3 er formet med legemeoverflate 41 og også med en legemeflens 44 for anlegg mot en endeside 25 av det første kileelementet 20. Det første kileelementet 20 omfatter et flertall separate elementer anordnet rundt omkretsen av hovedlegemet 3. Det første kileelementet 20 dannes av elementer for å ha mulighet til å bevege det i en radial retning, og de er også som nevnt ovenfor forbundet til legemeflensen 44 ved hovedsakelig radiale T-formede korresponderende not- og fjærsystemer (ikke vist), hvor disse systemene også begrenser bevegelsen av det første kileelementet 20 i en radial retning, for å hindre feil.

I anlegg rundt det første kileelementet 20 er det vist to kileformede slipselementer 10, det vil imidlertid være slipselementer anordnet rundt hele omkretsen av hovedlegemet. Slipselementene 10 har fremspring 14 i deres ytre overflate 11 for et bedre grep med den innvendige veggen av rørledningen. Slipselementene eller alternativt referert til som slipsene 10 kan ved f.eks. T-formede not- og fjærsystemer være forbundet til lavtrykksplaten 48, se fig. 1 og 2.

På fig. 4A og 4B er det vist detaljer av en andre utførelse av oppfinnelsen, i en ikke satt posisjon på fig. 4A og en satt posisjon på fig. 4B. Disse utførelsene omfatter også slips 10, et første kileelement 20 og et andre kileelement 30, hvilket andre kileelement 30 er beveget langs en hovedsakelig aksial legemeoverflate 41. Slipsene 10 er som i den foregående utførelsen beveget med bevegelsen av stempelet 61 og lavtrykksplaten 48 (ikke vist). Forskjellen i denne utførelsen er den ytterligere andre hydrauliske sylinder 67, i form av en ringformet hydraulisk sylinder, med en fluidlinje 68 som forløper fra den hydrauliske hovedsylinderen 60 for å tilføre fluid til den andre hydrauliske sylinder 67. Den andre hydrauliske sylinder 67 kan bevege de andre kileelementene 30 separat i en første aksial bevegelse før slipsene 10 er beveget i forhold til de første kileelementene 20.

På fig. 5 er det vist tre bilder av detaljer av en tredje utførelse i tre posisjoner under en setteprosedyre, ikke satt, middel og satt, fra venstre til høyre. Disse utførelsene er hovedsakelig lignende til de foregående to utførelsene, og for lignende elementer er det referert til beskrivelsen ovenfor. Forskjellen her er også i den ytterligere andre hydrauliske sylinderen 67 som omfatter en sylindrisk hylse 70 og ved en ende av den sylindriske hylsen 70 en sylindrisk flens 71. Den sylindriske flensen 71 er i anlegg med eller forbundet til en del av det andre kileelementet 30. Når man tilfører fluid til den andre hydrauliske sylinderen 67, hvilket fluid kan komme fra kammeret av den første hydrauliske sylinderen, som diskutert i forbindelse med fig. 4 eller fra en annen kilde gjennom et rør eller slange, vil den sylindriske hylsen 70 beveges relativt til legemet 3 og derved også bevege det andre kileelementet 30, uten å bevege slipsene i en aksial retning, som vist på det midtre bildet av fig. 5. Både det første kileelementet 20 og slipsene 10 vil ved dette bli beveget i en radial retning. Aktueringen av den hydrauliske hovedsylinderens stempel 61, vil bevege lavtrykksplaten 48 relativt til legemet 3 og derved bevege slipsene i en relativt aksial retning, hvilket også forårsaker en radial bevegelse av slipsene 10 på grunn av den vinklede føringsoverflaten av det første kileelementet 20, som indikert til høyre på fig. 5. Ved dette oppnår man en dobbel radial bevegelse av slipsene også som beskrevet ovenfor.

På fig. 6 er det vist en fjerde utførelse av oppfinnelsen. Pluggen omfatter som i de tidligere utførelsene et hovedlegeme 3 med en høytrykksseksjon med en høytrykksplate 47 og en lavtrykksseksjon med en lavtrykksplate 48. Det er sentralt i pluggen en hydraulisk sylinder som beskrevet ovenfor. Det er tetningsanordninger 6 og gripeanordninger aktuert av den hydrauliske sylinderen. Gripeanordningene omfatter slips 10 som i de tidligere utførelsene, og et første kileelement 20, med en første føringsoverflate 21 i anlegg mot en første indre glidende overflate av slipsene 10.

Det første kileelementet 20 har i denne utførelsen, en andre indre overflate 22 i anlegg mot en legemeoverflate 41. Legemeoverflaten 41 og den andre indre overflate 22 omfatter tre overflatepartier med forskjellige vinkler, legemeoverflaten 41 ved det første legemeoverflateparti 42, det andre legemeoverflateparti 43 og det tredje legemeoverflateparti 49, hvor det første legemeoverflateparti 42 danner en større vinkel med en senterakse av pluggen enn det andre og tredje legemeoverflateparti 43, 49. På en lignende måte har den andre indre overflate 22 et første steppoverflateparti 23 et andre steppoverflateparti 24 og et tredje steppoverflateparti 26, med lignende vinklede forhold som partiene av legemeoverflaten 41. Ved å ha denne trinnvise formen av overflatene 22, 41 vil det første kileelementet 20 i en del av dens relative aksiale bevegelse bli beveget utover i en radial retning av "trinnene" og derved også bevege den første føringsoverflaten 21 for slipsene 10 utover i en radial retning under setteprosedyren, og derved ha muligheten til å bevege slipsene 10 utover i en radial retning for en større avstand med det samme sveipet av stempelet.

En femte utførelse av oppfinnelsen er vist på fig. 7. Denne utførelsen gir en annen mulighet for å bevege den første føringsoverflaten 21 utover i en radial retning. Det er anordnet i det minste ett innføringselement 50 for innføring mellom det første kileelementet 20 og legemet 3.1 figuren er det vist tre innføringselementer 50, 51, 52. Innføringselementene 50, 51, 52, og det første kileelement 20 er formet med korresponderende partier 26, 27 og åpninger 53 med vinklede overflater for å være mulig å innføre bare én eller alle av innføringselementene. Det vil også være et innføringssystem (ikke vist) for å bevege innføringselementene fra inaktiv til en aktiv posisjon, og anordninger i lavtrykksplaten 48 for å ikke aktivere inaktive innføringselementer når man setter pluggen. Man kan med dette arrangementet innføre ett eller flere elementer mellom det første kileelement og legemet 3, avhengig av den indre diameteren av rørledningen hvor pluggen skal settes. Innføringen av innføringselementene 50, 51, 52 kan gjøres fjernstyrt ved settepunktet.

Det er nå forklart flere anordninger for å oppnå den foreliggende oppfinnelse av å bevege føringsoverflaten for slipsene i en radial retning under settingprosedyren. Man kan se for seg andre arrangementer innenfor rammen av oppfinnelsen som definert i de følgende krav. Det kan være arrangement med kombinasjoner av disse arrangementene som er beskrevet ovenfor. Det andre kileelementet som kan ha en trinnfunksjon, det kan være fire kileelementer for å oppnå en kvadruppel radial bevegelse av slipsene, det kan være to eller flere hovedsylindre for å aktivere tetnings- og gripeanordningene, det kan være forskjellige hydrauliske sylindere for å aktivere tetnings- og gripeanordningene, den hydrauliske sylinderen kan være gassoperert istedenfor en hydraulisk operert sylinder, tetningsanordningen kan være av enhver passende type av tetningsanordninger, pluggen kan ha kabelføring eller fortrinnsvis være fjernstyrt. Pluggen kan være en del av et pluggtog.

Claims (15)

1. Plugg (2) for å stenge av en rørledning (1), omfattende et hovedlegeme (3), tetningsanordninger (6) og gripeanordninger (5) anordnet rundt omkretsen av hovedlegemet (3) og aktueringsanordninger (4) for å operere tetnings- og gripeanordningene (6) fra en tilbaketrukket posisjon til en utstrakt posisjon, for å gripe og tette mot den indre vegg av rørledningen (1), hvor gripeanordninger (5) omfatter i det minste ett slips (10) med en ytre overflate (11) for kontakt med rørveggen og en indre glideoverflate (12) anordnet i anlegg mot en første vinklet føringsoverflate (21), dannet med en vinkel (a) med en senterakse av pluggen (2), slik at gripeanordningene (5) når de aktueres er beveget relativt i forhold til føringsoverflaten (21) for å bevege slipsene i en radial retning, karakterisert ved at føringsoverflaten (21) i tillegg er beveget i en radial retning relativt til senteraksen av pluggen (2).

2. Plugg i henhold til krav 1, karakterisert ved at den første føringsoverflaten (21) er anordnet på en ytre overflate av i det minste ett første kileelement (20), hvilket første kileelement (20) omfatter en andre indre overflate (22) i anlegg mot en andre føringsoverflate (31), hvilken andre indre overflate (22) er formet med en vinkel (P) i forhold til senteraksen av pluggen.

3. Plugg i henhold til krav 2, karakterisert ved at den andre føringsoverflaten (31) er formet av i det minste ett andre kileelement (30) med en tredje indre overflate (32) hovedsakelig parallell til senteraksen og i anlegg mot en hovedlegemeoverflate (41).

4. Plugg i henhold til krav 2 eller 3, karakterisert ved at den første føringsoverflate (21) og den andre indre overflate (22) av det første kileelement (20) danner en spiss vinkel (8) hvor den åpne siden av vinkelen (8) er vendt mot en høytrykksside av pluggen, når pluggen er satt.

5. Plugg i henhold til krav 2, 3 eller 4, karakterisert ved at en vinkel (a) formet av den første indre glideoverflate (12) og senteraksen av pluggen og vinkelen (P) formet av den andre føringsoverflate (31) og senteraksen er hovedsakelig like men vinklene er vendt i motsatte retninger.

6. Plugg i henhold til krav 3, karakterisert ved at den andre føringsoverflaten (31) av det andre kileelementet (30) og den andre indre overflate (22) av det første kileelement (20) og/eller den tredje indre overflate (32) av det andre kileelement (30) og hovedlegemeoverflaten (41) er formet med i det minste to partier (22, 23, 42, 43) med forskjellige vinkler i forhold til senteraksen.

7. Plugg i henhold til ett av de foregående krav, karakterisert ved at i det minste ett innføringselement (50, 51, 52) er introdusert mellom hovedlegemet (3) og et kileelement (20, 30).

8. Plugg i henhold til krav 7, karakterisert ved at kileelementet (20, 30) og innføringselementene (50, 51, 52) er formet med korresponderende partier (25, 26, 54) hvilke omfatter i det minste to overflater med forskjellige vinkler i forhold til senteraksen.

9. Plugg i henhold til et av de foregående krav, karakterisert ved at plugghovedlegemet (3) omfatter to hovedseksjoner, en høytrykksseksjon (45) og en lavtrykksseksjon (46), hvilke er beveget relativt til hverandre av aktueringsanordninger (4) i form av en hydraulisk hovedsylinder, for å sette gripeanordningene (5), høytrykksseksjonen (45) omfatter sylinderkammeret (63, 64) av den hydrauliske sylinderen og lavtrykksseksjonen (46) er forbundet til stempelet (61) og stempelstangen (62) av den hydrauliske sylinderen.

10. Plugg i henhold til krav 9, karakterisert ved at lavtrykksseksjonen (46) omfatter et plateelement (48) i anlegg mot en del av slipsene (10) for å bevege slipsene (10) i forhold til føringsoverflaten (21).

11. Plugg i henhold til et av kravene 3 og 10, karakterisert ved at plateelementet (48) er i anlegg også mot en del av det andre kileelementet (30).

12. Plugg i henhold til et av kravene 3-11, karakterisert ved at det andre kileelementet (30) er beveget langs' hovedlegemeoverflaten (41) av en andre hydraulisk sylinder (67).

13. Plugg i henhold til krav 12, karakterisert ved at den andre hydrauliske sylinderen (67) er en ringformet sylinder, i forbindelse med den hydrauliske hovedsylinderen og/eller med en separat fluidtilførsel.

14. Fremgangsmåte for å sette en plugg i henhold til krav 1, omfattende innføring av pluggen i en rørledning, sende pluggen til setteposisjonen, når den befinner seg ved setteposisjonen aktivere setteprosedyren ved å bevege føringsoverflaten i en radial retning og bevege slipsene relativt i forhold til føringsoverflaten.

15. Fremgangsmåte i henhold til krav 14, omfattende det å bevege føringsoverflaten i en radial retning før slipsene er beveget relativt føringsoverflaten.