NO330446B1 - Utblasningsventilanordning - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en utblåsningsventilanordning, dvs. en såkalt utblåsningssikring (blowout preventer, BOP), som omfatter en forbindelseskanal som kan stenges av minst én lukkeanordning, hvorved lukkeanordningen kan beveges på tvers med hensyn til forbindelseskanalen ved hjelp av en drivanordning.

En slik utblåsningsventilanordning blir anvendt med både landbaserte og maritime borebrønner for mineralolje eller naturgass. Utblåsningsventilanordningen anvendes for å hindre en ukontrollert utblåsning av mineraloljen eller naturgassen som blir transportert under høyt trykk gjennom rørledningene. For å oppnå dette omfatter utblåsningsventilanordningen minst én lukkeanordning. En forbindelseskanal av utblåsningsventilanordningen er anordnet i rørledningen, slik at den transporterte mineraloljen eller naturgassen også strømmer gjennom denne forbindelseskanalen. Lukkeanordningen kan beveges på tvers i forhold til forbindelseskanalen, og blir om nødvendig beveget ved hjelp av en drivanordning så langt i retning av forbindelsekanalen at denne stenges av og en ukontrollert utblåsning av olje eller gass forhindres.

US 2877977 A omtaler en utblåsningsventilanordning som omfatter en forbindelseskanal som kan stenge av minst en lukkeanordning, hvorved lukkeanordningen kan beveges på tvers i forhold til forbindelseskanalen ved hjelp av en drivanordning, og hvor drivanordningen omfatter minst to elektriske motorer som kan opereres individuelt eller på en synkronisert måte, og omfatter videre en transmisjonsanordning som har minst en irreversibel transmisjonsenhet, i det nevnte transmisjonsenhet er drivbart forbundet med begge de elektriske motorene for å bevege lukkeanordningen.

US 3319923 A og US 4848472 A omtaler alternative utblåsninsventil-anordninger innen området for foreliggende oppfinnelse.

I utblåsningsventilanordningene som er kjent innenfor teknikken er drivanordningen hydraulisk betjent. Følgelig må utblåsningsventilanordningen ha tilgjengelig et passende ledningssystem for tilførsel av hydraulikkfluid, og passende hydrauliske anordninger for å betjene denne

utblåsningsventilanordningen, flere av disse arrangementene eller også ytterligere anordninger for levering av mineralolje og naturgass må være

anordnet utenfor utblåsningsventilanordningen. Drivanordningen er derfor ganske komplisert.

En ytterligere ulempe i denne sammenheng er at selv om det kan anvendes en stor kraft med en hydraulisk drivanordning, så kan den ikke styres på en nøyaktig måte. Det kan derfor skje at lukkeanordningen enten ikke stenger av tett nok eller stenger av for tett, slik at den kan være vanskelig å gjenåpne. I tillegg er en langsom og delvis åpning av lukkeanordningen ikke alltid mulig med en hydraulisk drivanordning.

Målet med oppfinnelsen er derfor å forbedre en

utblåsningsventilanordning av typen nevnt i begynnelsen slik at den kan fjernaktiveres på en nøyaktig og enkel måte samtidig som utilsiktet åpning av lukkeanordningen blir hindret på en pålitelig måte. Dette målet oppnås i relasjon til særtrekkene i de generiske termene i krav 1 i det at

utblåsningsventilanordningen omfatter minst to elektriske motorer som kan opereres individuelt eller på en synkronisert måte og omfatter en transmisjonsanordning som har minst én irreversibel transmisjonsenhet som er drivbart forbundet med begge de to elektriske motorene for å bevege lukkeanordningen.

Gjennom den elektriske aktiveringen av utblåsningsventilanordningen kan tjenlig komplekse rørsystemer for hydraulikkfluid (eksterne rør som forsyner disse rørene), en kilde for hydraulikkfluid og tilsvarende utstyr erstattes av en elektrisk drivanordning. Nevnte drivanordning er tilkoplet på en enkel måte via elektriske forsyningskabler og kan spesielt styres fra en fjernlokasjon. De elektriske motorene kan opereres enkeltvis og redundant, eller også samtidig og synkront. Som følge av den irreversible transmisjonsenheten i transmisjonsanordningen er utblåsningsventilanordningen, for eksempel, på en pålitelig måte sikret mot utilsiktet åpning når de elektriske motorene er skrudd av. Den irreversible egenskapen blir kun opphevet etter anvendelse av et passende frigjøringselement av den eller de elektriske motorene, og utblåsningsventilanordningen kan beveges for delvis eller full åpning av forbindelseskanalen.

For å oppnå elektriske motorer som kan bli presist styrt og, med hensyn til dreiemoment og hastighet, overvåket, kan nevnte motorer være tilveiebragt i form av servomotorer, spesielt som likestrøm-servomotorer. Slike motorer utviser høy pålitelighet og høy effektivitet.

For å kunne styre og overvåke de elektriske motorene også separat, kan hver elektriske motor være elektrisk koplet til en separat styringsanordning.

Den irreversible transmisjonsenheten kan være konstruert på forskjellige måter. Ett eksempel er et planetdrev eller tilsvarende. For å gjøre transmisjonsenheten enkel og pålitelig, kan den være en snekkeutveksling som omfatter i hvert fall en snekke og et snekkehjul, hvorved snekkehjulet er assosiert med lukkeanordningen og snekken er assosiert med de elektriske motorene. En slik snekkeutveksling er i seg selv irreversibel, hvorved den irreversible egenskapen også kan bli realisert i begge bevegelsesretninger for transmisjonen.

For å kunne direkte drive snekken med de elektiske motorene, kan snekken være innrettet på en snekkeaksel som er drivbart koplet til begge de elektriske motorene.

Én mulig anordning av de elektriske motorene kan sees i det at nevnte motorer er montert bak hverandre i én ende av snekken på snekkeakselen. En annen mulig anordning kan sees i det at de elektriske motorene er drivbart koplet til motsatte ender av snekkeakselen.

I det enkleste tilfellet, og uten anvendelse av ytterligere motorakseler som ville ha måttet bli koplet til snekkeakselen, kan hver ende av snekkeakselen være rotasjonslåst koplet til én av de elektriske motorene som dens drivaksel.

For å muliggjøre et enda høyere utvekslingsforhold og for å muliggjøre overføring av et enda høyere dreiemoment eller en større kraft til lukkeanordningen med de elektriske motorene, kan transmisjonsanordningen omfatte minst én skruoverføring som omfatter i hvert fall en skruoverføringmutter og en dreiespindel, hvorved snekkehjulet er rotasjonslåst koplet til skruoverføringmutteren eller dreiespindelen.

Ett eksempel på en slik skruoverføring er en kule-skruoverføring. Her er skruoverføringmutteren tilveiebragt som en kulemutter og dreiespindelen som en roterende kuleskruespindel.

For å oppnå en skruoverføring med høy lastbæringsevne, lang levetid og høyest pålitelighet og for tøffe bruksmiljøer, kan skruoverføringen være en rulle-skruoverføring.

For å øke lastbæringkapasiteten til skruoverføringen og for å konstruere nevnte transportør på en meget robust måte, kan rulle-skruoverføringen være en planetrulle-skruoverføring.

Med utblåsningsventilanordningen som er kjent fra praksis omfatter lukkeanordningen minst ett lukkeelement i form av en lukkekile eller lukkeklo. Ifølge oppfinnelsen kan konstruksjonen forenkles i det at dreiespindelen av skruoverføringen er koplet til lukkeelementet av lukkeanordningen.

For å kunne konstruere utblåsningsventilanordningen på en enda mer kompakt måte og kunne utelate eventuelle mellomliggende deler mellom dreiespindelen og lukkeelementet, kan dreiespindelen være tilveiebragt som del av lukkeanordningen og kan ha lukkeelementet ved sin ende som vender mot forbindelseskanalen. Her kan dreiespindelen og lukkeelementet være koplet sammen på en måte som letter frigjøring av disse.

I én utførelsesform av en utblåsningsventilanordning er lukkeelementet understøttet i et egnet anordningshus som står på tvers av forbindelseskanalen og koplet til dreiespindelen. For å kunne bevege dreiespindelen på en enkel måte sammen med lukkeelementet i retning av forbindelseskanalen, kan skruoverføringmutteren være støttet i anordningshuset på en slik måte at den kan rotere, men ikke beveges aksielt. En roterende bevegelse blir overført til skruoverføringmutteren via snekkeoverføringen og omgjort til rettlinjet bevegelse av nevnte snekkeoverføring i kombinasjon med dreiespindelen som følge av den fikserte aksielle posisjonen til skruoverføringmutteren i anordningshuset.

For å kunne anvende kommersielt tilgjengelige skruoverføringer og tilhørende skruoverføringmuttere, kan det foretas nødvendige tilpasninger i forhold til anordningshuset, spesielt i det at skruoverføringmutteren blir anordnet på en rotasjonslåst måte i en lagerbøssing som kan rotere i anordningshuset, men som er understøttet på en slik måte at den ikke kan beveges aksielt. Lagerbøssingen blir primært benyttet som passtykke for anordning av skruoverføringmutteren i anordningshuset, hvorved forbindelsen mellom lagerbøssingen og skruoverføringmutteren for eksempel kan oppnås ved krymping på eller også ved løsbar festing av skruoverføringmutteren inne i lagerbøssingen. De innvendige dimensjonene til lagerbøssingen kan varieres for å ta imot forskjellige skruoverføringmuttere, mens de passende utvendige dimensjonene til lagerbøssingen alltid er ferdiggjort for det tilhørende anordningshuset.

For å overføre den drivkraften som blir overført fra de elektriske motorene gjennom snekkeutvekslingen så direkte som mulig til skruoverføringmutteren, kan snekkehjulet være koplet på en rotasjonslåst måte til skruoverføringmutteren og/eller lagerbøssingen. Følgelig er det spesielt mulighet for å innrette snekkeutvekslingen veldig nær skruoverføringen. Selvfølgelig er det også mulig å tilveiebringe eller forbinde skruoverføringmutteren og/eller lagerbøssingen med en utvendig fortanning som danner inngrep med en tilhørende utvendig fortanning på snekkehjulet. Med hensyn til snekkehjulet skal det bemerkes at snekkehjulet for eksempel kan være et kuleformet snekkehjul eller et sylindrisk tannhjul, og tilsvarende kan snekken være en sylindersnekke eller en kulesnekke.

En enkel fremgangsmåte for roterbar understøtting av lagerbøssingen med skruoverføringmutter og samtidig for aksiell fastholding av begge disse kan sees i at lagerbøssingen er roterbart understøttet ved anvendelse av minst ett aksiallager i anordningshuset. Aksiallageret kan være et rullelager og spesielt et sfærisk rullelager. Sistnevnte kan også ta opp tilfredsstillende høye aksielle krefter så vel som høye radielle krefter.

For å anordne de elektriske motorene uavhengig av anordningshuset og for å lette tilgangen til nevnte motorer, kan de elektriske motorene være montert på begge sider i forhold til anordningshuset, og spesielt i motorhus som via flenser kan være koplet til nevnte anordningshus.

For å kunne anordne snekkeakselen i anordningshuset og i umiddelbar nærhet av skruoverføringen, kan snekkeakselen være roterbart understøttet i et tversgående hull som forløper tilnærmet tangentielt med det i lengderetningen forløpende hullet i anordningshuset, idet nevnte i lengderetningen forløpende hull tar imot dreiespindelen og skruoverføringmutteren. Egnede motorhus for å innrette de elektriske motorene kan være festet til siden av dette tversgående hullet.

For å muliggjøre en sikker avstengning av forbindelseskanalen, spesielt under de høye trykkene under produksjon av mineralolje, som kan være opptil mange hundre bar, kan to lukkeelementer som kan beveges mot hverandre være understøttet i anordningshuset, og minst én skruoverføring, én snekkeutveksling og to elektriske motorer kan være assosiert med hvert lukkeelement. Ved en passende synkronisering av bevegelsen kan begge lukkeelementene bli beveget mot hverandre samtidig og synkront for å stenge av forbindelseskanalen. Tilsvarende er det ved anvendelse av de elektriske drivanordningene mulig å bevege lukkeelementene tilbake langsomt og delvis eller fullstendig fra deres lukkede stilling for å åpne forbindelseskanalen.

For å kunne anvende en enda høyere kraft for å stenge utblåsningsventilanordningen, kan hvert lukkeelement være forbundet, spesielt på en løsbar måte, til en fremføringsaksel som i sin endeseksjon som peker vekk fra lukkeelementet er koplet til en tverrarm som er anordnet på tvers av dens lengdeakse, idet nevnte tverrarm på begge sider er koplet til fremføringsakselen med en venstre og en høyre skruoverføring. Følgelig kan tverrarmen bli beveget med to skruoverføringer samtidig. Bevegelsen av de to skruoverføringene kan skje via koplinger til en snekkeutveksling og to elektriske motorer assosiert med denne.

For i betydelig grad å øke den kraften som virker gjennom skruoverføringene, kan imidlertid en snekkeutveksling og to elektriske motorer være assosiert med hver av de venstre og høyre skruoverføringene.

Med en utblåsningsventilanordning med to lukkeelementer som kan beveges mot hverandre, kan det i dette tilfellet bli anvendt fire skruoverføringer, fire snekkeoverføringer og totalt åtte elektriske motorer. For å forenkle konstruksjonen kan for eksempel det snekkehjulet som er assosiert med den venstre skruoverføringen være anordnet tilnærmet sentrert mellom to dreiespindler og rotasjonslåst koplet til dem, hvorved gjengestigningen på dreiespindelene er motsatt og det er anordnet en skruoverføringmutter på hver dreiespindel, idet nevnte skruoverføringmutter er forbundet på hensiktsmessig måte til den aktuelle tverrarmen av lukkeelementene som kan beveges mot hverandre. På denne måten er kun to snekkeutvekslinger hver med to elektriske motorer nødvendig for de venstre og høyre skruoverføringene av de to lukkeelementene. Her blir i hvert tilfelle én snekkeutveksling anvendt for aktivering av to venstre eller tilsvarende to høyre skruoverføringer.

Den rettlinjede bevegelsen som skapes via skruoverføringene blir overført via tverrarmene til de to lukkeelementene som kan beveges mot hverandre. I den tidligere beskrevne utførelsesformen er snekkehjulet rotasjonslåst koplet til dreiespindlene, slik at skruoverføringmutteren i tilsvarende grad tilveiebringer den rettlinjede bevegelsen. For å hindre skruoverføringmutteren i denne relasjonen i å rotere, kan skruoverføringmutteren på en rotasjonslåst måte bli ledet langs dreiespindelen i et transmisjonshus i dreiespindelens lengderetning.

For å overføre den rettlinjede bevegelsen av skruoverføringmutteren langs dreiespindelen på en enkel måte til en passende rettlinjet bevegelse av tverrarmene, kan skruoverføringmutteren være holdt i en hovedsaklig hylseformet støttemuffe, som omfatter minst én sleideseksjon som på en ikke-roterende måte kan beveges langs transmisjonshuset. Den hylseformede støttemuffen kan være festet til en tverrarm i sin frie ende. Den rotasjonslåste understøtten av skruoverføringmutteren oppnås ikke i denne forbindelsen gjennom et direkte inngrep mellom skruoverføringmutteren og transmisjonshuset, men i stedet via rotasjonslåst føring av sleideseksjonen av støttemuffen.

I denne forbindelse kan konstruksjonen videre forenkles i det at, når den blir anvendt, sleideseksjonen tilveiebringes i den enden av støttemuffen som vender mot dreiespindelen og skruoverføringmutteren blir rotasjonslåst holdt i denne. På denne måten kan støttemuffer med minst mulig lengde anvendes.

Den rotasjonslåste monteringen kan følgelig realiseres på en enkel måte dersom sleideseksjonen er hovedsaklig firesidet i passform med et tverrsnitt i et føringshull i transmisjonshuset. Én mulighet for et slikt firesidet tverrsnitt er for eksempel en kvadratisk eller rektangulær form.

For å hindre at sleideseksjonen kiles fast inne i føringshullet og for også å redusere friksjonen når sleideseksjonen sleider langs føringshullet, kan det spesielt være anordnet glideplater på alle fire utvendige sider av sleideseksjonen. Nevnte glideplater sleider langs motsvarende innersider av føringshullet, og reduserer med det friksjonen under bevegelsen av støttemuffen langs transmisjonshuset.

En støttemuffe med tilstrekkelig styrke kan spesielt oppnås dersom støttemuffen innehar et hovedsaklig sirkulært tverrsnitt bortsett fra i sin sleideseksjon og forløper ut fra én ende av transmisjonshuset og der er festet spesielt på en løsbar måte til tverrarmen i sin frie ende.

En enkel metode for å feste støttemuffen og tverrarmen kan sees i det at enden av støttemuffen og tverrarmen er skrudd sammen.

For å kunne huse de elektriske motorene på en enkel måte med sideanordningen av nevnte motorer til anordningshuset og for å gjøre dem separat tilgjengelige, kan de elektriske motorene spesielt være anordnet parvis i et motorhus som forløper på tvers av og hovedsaklig tangentielt til transmisjonshuset.

For at snekkehjulet skal kunne bli rotasjonsfast koplet på en enkel måte til de to assosierte dreiespindelene, kan snekkehjulet være rotasjonslåst anordnet på en tilsluttende rotasjonshylse og i dets to ender kan ender av dreiespindelen være festet med motsatt gjengestigning. Den tilsluttende rotasjonshylsen muliggjør også snekkehjul med med større diameter, slik at utvekslingsforholdet kan økes ytterligere. I tillegg muliggjør tilsluttende rotasjonshylser en enkel festing av dreiespindelen i det at den for eksempel blir skrudd inn i dem i sine ender som vender mot den tilsluttende rotasjonshylsen.

I én utførelsesform av utblåsningsventilanordningen ifølge oppfinnelsen der de elektriske motorene blir anvendt samtidig er det nødvendig med en passende synkronisering av bevegeslen til de to motorene. En hovedsaklig mekanisk basert synkronisering er ekstremt vanskelig på grunn av produksjonen, ettersom det er vanskelig å unngå avvik i konstruksjonen av motorene, snekkeakselen, snekken, snekkehjulet, skruoverføringer, etc. I henhold til oppfinnelsen utføres synkroniseringen av motorene ved hjelp av programvare, spesielt via deres styringsanordninger.

En enkel metode for å synkronisere ved anvendelse av programvare kan sees i det at én elektrisk motor er koplet som mester og de andre elektriske motorene som slaver, eller også at alle de elektriske motorene er koplet som mestere.

I det følgende vil foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen bli forklart mer i detalj basert på de vedlagte figurene, der: Figur 1 viser en perspektivskisse av en utblåsningsventilanordning ifølge en første utførelsesform, der delene er trukket fra hverandre; Figur 2 viser en sideprojeksjon av en drivanordning i et snittbilde med transmisjonen for utblåsningsventilanordningen i henhold til figur 1; Figur 3 viser en sideprojeksjon i henhold til figur 2, med ytterligere anordningshus og støttemuffen Figur 4 viser et tverrsnitt gjennom anordningshuset i henhold til figur 3; Figur 5 viser et tverrsnitt gjennom en andre utførelsesform av en utblåsningsventilanordning, og

Figur 6 viser et tverrsnitt langs linjen VI-VI i figur 5.

Figur 1 viser en perspektivskisse sett skrått ovenfra av en utførelsesform av en utblåsningsventilanordning 1 der delene er trukket fra hverandre. Denne omfatter et anordningshus 36 sentralt langs en lengdeakse 29 i hvilken det er tilveiebragt en forbindelseskanal 3. Når utblåsningsventilanordningen 1 blir satt inn i en rørledning, for eksempel for produksjon av mineralolje, utgjør nevnte kanal en del av den rørledning gjennom hvilken den leverte mineraloljen strømmer.

Et avstengningshull 90, i hvilket to lukkeelementer 34, 43 som kan beveges mot hverandre er støttet som del av lukkeanordningen 2, forløper på tvers av forbindelseskanalen 3 i anordningshuset 36. Lukkeelementene 34,43 utgjøres av lukkeklør som danner inngrep med hverandre i området ved forbindelseskanalen 3 og stenger av denne fullstendig.

Lukkeelementene 34, 43 er løsbart koplet til fremføringsakslene 44, 45 på deres bakre sider som befinner seg motsatt for forbindelsekanalen 3.1 én ende av fremføringsakslene som vender mot det tilhørende lukkeelementet er det anordnet et tilslutningsstykke 79, via hvilket fremføringsakselen og lukkeelementet er festet til hverandre. Fremføringsakslene forløper også i retning langs lengdeaksen 29 gjennom hus-dekselet 74, 75 og terminerer utenfor de tilnærmet V-formede armene 76, 77. Nevnte armer er festet til hus-dekslene 74, 75 ved endene av sine V-ben. Hus-dekslene 74, 75 kan være festet til anordningshuset 36 via gjengede bolter 78 og passende muttere som ikke er vist.

Innenfor endearmene 76, 77 forløper en strekkstang (yoke) 67 som tverrarm 48, 49 ut fra fremføringsakslene 44, 45 på tvers av lengdeaksen 29. Denne strekkstangen har huller i begge sine ytterste ender, inn i hvilke endene 63, 64, 65, 66 av støttemuffene 54, når de er anvendt, kan være delvis innført og festet med gjengede bolter.

Støttemuffene 54 forløper parallelt med lengdeaksen 29 og omfatter en sleideseksjon 55, 56, med forstørret diameter, motsatt for sine ender 63 til 66. En skruoverføringmutter 25 til 28 blir holdt på en rotasjonslåst måte i denne sleideseksjonen 55, 56, som fortrinnsvis har et firesidet tverrsnitt. De passende skruoverføringmutterne 25 til 28 utgjør en del av skruoverføringene 21 til 24. En dreiespindel 30 til 33 er roterbart understøttet i hver av skruoverføringmutterne 25 til 28.

I den utførelsesformen som er illustrert i figur 1 forløper de aktuelle dreiespindlene 30 til 33 fra skruoverføringmutterne 25 til 28 til snekkehjulene 15, 16. Disse snekkehjulene er rotasjonslåst koplet til begge dreiespindlene henholdsvis 30, 31 og 32, 33 som hver er tilgrensende i retning langs lengdeaksen 29.

Snekkehjulene 15,16 utgjør hvert deler av snekkeutvekslingene 11, 12 som danner transmisjonsenheter 8. Den andre delen av snekkeutvekslingen utgjøres av en passende snekke 13, 14 som danner inngrep med et på passende måte fortannet, tilhørende snekkehjul 15, 16 via en passende utvendig fortanning. Snekkene 13, 14 er innrettet på passende snekkeaksler 17, 18. Disse er forbundet via sine akselender 19, 20, se også de andre figurene, til elektirske motorer, spesielt likestrøm-servomotorer. Én elektrisk motor driver hver tilhørende akselende av én av snekkeakslene.

I én utførelsesform av oppfinnelsen kan hver av de elektriske motorene være koplet til styringsanordninger 9, 10 som befinner seg et annet sted enn utblåsningsventilanordningen via passende elektriske koplingsledninger 91.1 én utførelsesform av oppfinnelsen er hver elektriske motor tilveiebragt med sin egen styringsanordning.

De aktuelle gjengene på dreiespindlene 30, 31, henholdsvis 32, 33 har tilsvarende, men motsatt stigning, slik at for den transmisjonsanordningen 7 som befinner seg til høyre for anordningshuset 36 i figur 1, skruoverføringmutteren 25 beveges i motsatt retning langs lengdeaksen 29 i forhold til skruoverføringmutteren 26 når det assosierte snekkehjulet 15 roterer. Dette gjelder tilsvarende for transmisjonsanordningen 7 illustrert i figur 1 til venstre for anordningshuset 36.

Det skal bemerkes at det selvfølgelig er tilveiebragt passende styringsanordninger for forsyning av hver av de elektriske motorene også for de elektriske motorene 5 og 6 i transmisjonsanordningen 7 vist til venstre.

Figur 2 illustrerer et sidesnitt av en langsgående seksjon gjennom en venstre eller høyre transmisjonsanordning 7, delvis i overensstemmelse med figur 1.1 denne figuren, som i alle de andre figurene, er de samme delene gitt samme referansesymbol og er delvis forklart utførlig kun i forbindelse med én figur.

I figur 2 er transmisjonsanordningen 7 innrettet i et transmisjonshus 52 som også forløper parallelt med lengdeaksen 29 i figur 1.1 transmisjonshuset 52 er dreiespindelene 30, 31 anordnet med de tilhørende skruoverføringmutterne 25, 26 posisjonet på dem. For oversiktens skyld er ikke skruoverføringmutteren 25 illustrert i figur 2 sammen med dreiespindelen 30.

Skruoverføringmutteren 26 fastholdes på en rotasjonslåst måte i sleideseksjonen 56 av støttemuffen 54. Sleideseksjonen 56 innehar for eksempel et firesidet og spesielt et kvadratisk tverrsnitt som kan beveges langs et passende kvadratisk tverrsnitt av transmisjonshuset 52. Det er tilveiebragt glideplater 60 mellom sleideseksjonen 56 og transmisjonshuset 52 på de motsvarende utvendige sidene 59 av sleideseksjonen 56 for å redusere friksjonen.

Sleideseksjonen 56 er tilveiebragt på en ende 73 av støttemuffen 54 som vender mot snekkeutvekslingen 11 som transmisjonsenhet 8. Nevnte støttemuffe 54 omfatter en hylseseksjon 56 med et hovedsaklig sirkulært tverrsnitt som forløper fra sleideseksjonen 56 til den frie enden av transmisjonshuset 52 der den forløper ut. Den motsvarende enden 64 av hylseseksjonen 86, se også figur 1, kan være festet i strekkstangen 67 i det tilordnede hullet.

På dette punktet må det bemerkes at alle andre skruoverføringer og snekkeoverføringer i utførelsesformen i figur 1 er konstruert på tilsvarende måte som versjonene i figurene 2 til 4.

I figur 2 er skruoverføringmutteren 26 beveget så langt i retning av snekkeutvekslingen 11 langs dreiespindelen 31 at støttemuffen 54 som er forbundet med den er trukket så langt som mulig inn i transmisjonshuset 52.

På tvers av transmisjonshuset 52 forløper det et motorhus 68 i hvilket de elektriske motorene 5, 6 er anordnet, mellom hvilke snekkeutvekslingen 11 forløper. Snekkeutvekslingen 11 omfatter snekken 13 anordnet på snekkeakselen 17, idet nevnte snekke med sin utvendige fortanning danner inngrep med den motsvarende utvendige fortanningen på snekkehjulet 15. De overensstemmende fortanningene på snekken og snekkehjulet kan være formet slik at snekken er en kuleformet eller sylindrisk snekke, eller tilsvarende er snekkehjulet et sylindrisk tannhjul eller et kuleformet hjul. Snekkehjulet 15 er på en rotasjonslåst måte posisjonert på en tilsluttende rotasjonshylse 70 som forløper i dreiespindlene 30, 31 sin lengderetning, og motsvarende ender av dreiespindlene 30, 31 er på en rotasjonslåst måte montert i begge dens ender 71, 72. Passende lagre 80, 81 er anordnet i transmisjonshusene 52 ved overgangen til det tilhørende motorhuset 68 eller 69, se også figur 4, for roterbar understøtte av rotasjonshylsen 70.

Snekkeakselen 17 er anordnet med hver av sine akselender 19, 20 i én av de elektriske motorene 5, 6, der de på en rotasjonslåst måte er festet i sine frie ender 82, 83 med passende muttere 84, 85.

Det bemerkes nok en gang at dreiespindlene 30, 31 er tilveiebragt med motsatt løpende gjengestigninger 50, 51, slik at de tilhørende skruoverføringmutterne 25, 26 beveges i motsatt retning langs dreiespindlene 30, 31 når snekkehjulet 15 roterer.

Med hensyn til skruoverføringene bemerkes at disse kan være kule-skruoverføringer eller rulle-skruoverføringer. Ifølge oppfinnelsen blir det i de illustrerte utførelsesformene anvendt rulle-skruoverføringer, og spesielt planetrulle-skruoverføringer.

Figur 3 illustrerer et sidesnitt tilsvarende figur 2, spesielt med anordningshuset 36 og hus-dekslene 74, 75 montert på det med egnede endearmer 76, 77.

I figur 3 er de to skruoverføringmutterne 26, 25 beveget så langt som mulig i retning av strekkstangen 67, henholdsvis tverrarmene 48, 49, inne i transmisjonshuset 52. Tilsvarende er hylseseksjonene 86 av støttemuffene 54 nesten helt skjøvet ut av transmisjonshuset 52. Hylseseksjonene 86 er festet til tverrarmene 48, 49 av de gjengede boltene 87, se også figur 1.1 figur 3 kan det spesielt sees at skruoverføringmutterne 25, 26 holdes på plass i de tilhørende sleideseksjonene 55, 56 ved å skru på en monteringsring 92 i sleideseksjoenne 55, 56 og er anordnet der på en rotasjonslåst måte.

Transmisjonshusene 52 er lukket i sine ender som befinner seg vekk fra snekkeutvekslingen 11 av lukkedeksler 93 som er skrudd på de tilhørende endene 61, 62, idet det innenfor disse endene også er anordnet passende lagre for å bevege støttemuffene 54.

Fremføringsakslene 44, 45 forløper med sine endeseksjoner 46, 47 ut forbi de motsvarende endearmene 76, 77, se også figur 1, og, som med resten av fremføringsakslene 44, 45, de er anordnet forskjøvet parallelt med dreiespindlene 30 til 33.

Figur 4 viser et snitt på tvers av illustrasjonen i figurene 2 og 3, idet snittet er tatt på siden ved den venstre transmisjonsanordningen 7, se figur 1, gjennom motorhuset og på den høyre siden av anordningshuset 36 i retning av lengdeaksen 29 forskjøvet til motorhuset ved den tilhørende sleideseksjonen 56.

I figur 4 kan det spesielt sees at transmisjonshuset 52 og tilhørende motorhus 68, 69 er festet via flenser på siden av anordningshuset 36. De tilhørende motorhusene 68, 69 er montert her sideveis forskjøvet til utsiden på transmisjonshusene 52. Motorhuset og transmisjonshuset kan også være laget av ett enkelt stykke.

Snekkeakselen 18 forløper tangentielt med snekkehjulet 16 og holdes rotasjonslåst i begge ender i de tilhørende elektriske motorene 5, 6, slik at begge motorene kan drive snekkeakselen samtidig og synkront.

I området ved sleideseksjonen 56 kan det sees fra figuren at nevnte sleideseksjon har et hovedsaklig kvadratisk tverrsnitt og blir ført i et på liknende måte kvadratisk formet transmisjonshus 52 i dets lengderetning. Glideplater 60 for å redusere friksjonen er anordnet mellom sleideseksjonen 56 eller dens utvendige sider og transmisjonshuset 52.

Figur 5 illustrerer en seksjon 4 gjennom anordningshuset 36, se også figur 1, i en andre utførelsesform av en utblåsningsventilanordning 1 ifølge oppfinnelsen.

Denne utførelsesformen avviker fra den tidligere beskrevne utførelsesformen særlig i det at skruoverføringen virker direkte på fremføringsakselen og er anordnet i anordningshuset 36. Følgelig er snekkeutvekslingen anordnet på tvers av lengdeaksen 29, se figur 1, til anordningshuset 36, hvorved snekkeakselen 17 med snekken 13 på passende måte er roterbart understøttet i et tversgående hull 42 i anordningshuset, idet nevnte hull forløper tilnærmet tangentielt med det i lengderetningen forløpende hullet 41 eller lukningshullet 90, se figur 1. Det assosierte snekkehjulet 15 er rotasjonsfast forbundet med den tilhørende skruoverføringmutteren 25 av den assosierte skruoverføringen 21. Snekkehjulet 15, skruoverføringmutteren 25 og dreiespindelen 30 er anordnet konsentrisk om den tilhørende fremføringsakselen 44 eller 45, hvorved fremføringsakslene 44, 45 kan dannes i denne forbindelsen også direkte av de tilhørende dreiespindlene. Følgelig kan det tilhørende lukkeelementet 34, 43 være løsbart festet direkte til den frie enden av den tilhørende dreiespindelen via koplingsstykket 79 illustrert i figur 1.

Snekkeakselen 17 forløper ut på siden fra det tversgående hullet 42 ut fra anordningshuset 36, der den er koplet til de elektriske motorene 5, 6. Disse motorene er anordnet i passende motorhus 39, 40. Inne i det tversgående hullet er snekkeakselen 17 roterbart understøttet ved anvendelse av passende lagre 88.

Figur 6 viser en seksjon langs linjen VI-VI i figur 5. Det skal bemerkes at begge fremføringsakslene 44, 45 i figur 1 i den andre utførelsesformen i figurene 5 og 6 blir drevet direkte av en passende skruoverføring med tilhørende snekkeutveksling, hvorved i hvert fall skruoverføringene er innrettet inne i anordningshuset 36.

I henhold til figur 6 er skruoverføringmutteren 25 rotasjonslåst anordnet inne i en lagerbøssing 37. Skruoverføringmutteren omfatter en periferiflens 94 som forløper radielt utover og som befinner seg ved en skulder av lagerbøssingen 37 som forløper radielt innover, og er festet til denne via gjengede bolter eller tilsvarende. Ved den radielt innoverløpende skulderen av lagerbøssingen 37 er snekkehjulet 15 skrudd fast fra den siden som er motsatt for periferiflensen 94.

Dreiespindelen 30 er ført gjennom snekkehjulet 15 og

skruoverføringmutteren 25 og er roterbart understøttet i disse. Dreiespindelen 30 kan i denne forbindelsen være rotasjonslåst koplet til nevnte aksel i sin ende som vender mot den tilhørende fremføringsakselen 44, 45, eller den kan selv omfatte et koplingstykke 79 i sin frie ende, se figur 1.

Lagerbøssingen 37 kan rotere inne i anordningshuset ved anvendelse av et passende aksiallager 38, men er understøttet på en slik måte at den ikke kan beveges aksielt. En gjenget ring er skrudd på lagerbøssingen 37 i én ende i aksiell retning for å fiksere nevnte lagerbøssing.

Claims (35)

1. Utblåsningsventilanordning (blowout preventer, BOP) (1) som omfatter en forbindelseskanal (3) som kan stenges av minst én lukkeanordning (2), hvorved lukkeanordningen (2) kan beveges på tvers i forhold til forbindelseskanalen (3) ved hjelp av en drivanordning (4), karakterisert vedat drivanordningen (4) omfatter minst to elektriske motorer (5, 6) som kan opereres individuelt eller på en synkronisert måte, og omfatter en transmisjonsanordning (7) som har minst én irreversibel transmisjonsenhet (8), idet nevnte transmisjonsenhet (8) er drivbart forbundet med begge de elektriske motorene (5, 6) for å bevege lukkeanordningen (2).

2. Utblåsningsventilanordning ifølge krav 1, karakterisert vedat den elektriske motoren (5, 6) er en servomotor, spesielt en likestrøm-servomotor.

3. Utblåsningsventilanordning ifølge krav 1 eller 2, karakterisert vedat hver elektriske motor (5, 6) er elektrisk koplet til en separat styringsanordning (9,10).

4. Utblåsningsventilanordning ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert vedat transmisjonsenheten (8) er en snekkeutveksling (11,12) i hvert fall omfattende en snekke (13,14) og et snekkehjul (15,16), hvorved snekkehjulet (15,16) er assosiert med lukkeanordningen (2) og snekken (13,14) med de elektriske motorene (8, 9).

5. Utblåsningsventilanordning ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert vedat snekken (13,14) er anordnet på en snekkeaksel (17,18) som er drivbart koplet til begge de elektriske motorene (5, 6).

6. Utblåsningsventilanordning ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert vedat de elektriske motorene (5, 6) er drivbart koplet til motsatte akselender (19, 20) av snekkeakselen (17,18).

7. Utblåsningsventilanordning ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert vedat hver akselende (19,20) er rotasjonslåst koplet til én av de elektriske motorene (5, 6) som dens motoraksel.

8. Utblåsningsventilanordning ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert vedat transmisjonsanordningen (7) omfatter i hvert fall én skruoverføring (21, 22, 23, 24) bestående av minst én skruoverføringmutter (25, 26, 27, 28) og dreiespindel (30, 31, 32, 33), hvorved snekkehjulet (15, 16) er rotasjonslåst koplet til skruoverføringmutteren (25, 26, 27, 28) eller dreiespindelen (30, 31, 32, 33).

9. Utblåsningsventilanordning ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert vedat skruoverføringen (21, 22, 23, 24) er en kule-skruoverføring.

10. Utblåsningsventilanordning ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert vedat skruoverføringen (21, 22, 23, 24) er en rulle-skruoverføring.

11. Utblåsningsventilanordning ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert vedat rulle-skruoverføringen (21, 22, 23, 24) er en planetrulle-skruoverføring.

12. Utblåsningsventilanordning ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert vedat dreiespindelen (30, 31, 32, 33) er koplet til et lukkeelement (34, 43) av lukkeanordningen (2).

13. Utblåsningsventilanordning ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert vedat dreiespindelen (30, 31, 32, 33) er tilveiebragt som del av lukkeanordningen (2) og omfatter lukkeelementet (34, 43) i sin ende (35) som vender mot forbindelseskanalen (3).

14. Utblåsningsventilanordning ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert vedat skruoverføringmutteren (25, 26, 27, 28) kan rotere i et anordningshus (36), men er understøttet på en slik måte at den ikke kan beveges aksielt.

15. Utblåsningsventilanordning ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert vedat skruoverføringmutteren (25, 26, 27, 28) er anordnet på en rotasjonslåst måte i en lagerbøssing (37) som kan rotere i anordningshuset (36), men er understøttet på en slik måte at den ikke kan beveges aksielt.

16. Utblåsningsventilanordning ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert vedat snekkehjulet (15,16) er rotasjonslåst forbundet med skruoverføringmutteren (25, 26, 27, 28) og/eller lagerbøssinger (37).

17. Utblåsningsventilanordning ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert vedat lagerbøssingen (37) er understøttet på en slik måte at den ikke kan roteres ved anvendelse av minst ett aksiallager (38) i anordningshuset (36).

18. Utblåsningsventilanordning ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert vedat de elektriske motorene (5, 6) er anordnet på begge sider av anordningshuset (36), spesielt i motorhus (39,40) som kan være forbundet via flenser til nevnte anordningshus.

19. Utblåsningsventilanordning ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert vedat snekkeakselen (17, 18) er roterbart understøttet i et tversgående hull (42) som forløper tilnærmet tangentielt med det langsgående hullet (41) i anordningshuset (36), idet nevnte langsgående hull tartar imot dreiespindelen (30, 31, 32, 33) og skruoverføringmutteren (26, 27, 28).

20. Utblåsningsventilanordning ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert vedat to lukkeelementer (34, 43), som kan beveges mot hverandre, er understøttet i anordningshuset (36) og minst én skruoverføring (21, 22, 23, 24), én snekkeutveksling (11, 12) og to elektriske motorer (5, 6) er assosiert med hvert lukkeelement (34, 43).

21. Utblåsningsventilanordning ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert vedat hvert lukkeelement (34, 43) er koplet til en fremføringsaksel (44, 45), spesielt på en løsbar måte, som i sin endeseksjon (46, 47) som vender vekk fra lukkeelementet (34, 43) er koplet til en tverrarm (48, 49) som forløper på tvers av lengdeaksen (29) til fremføringsaksen, idet nevnte tverrarm er koplet, på begge sider av fremføringsaksen (44, 45), til en venstre og en høyre skruoverføring (21, 22, 23, 24).

22. Utblåsningsventilanordning ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert vedat en snekkeutveksling (11, 12) og to elektriske motorer (5, 6) er assosiert med hver av de venstre og høyre skruoverføringene (21,22, 23,24).

23. Utblåsningsventilanordning ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert vedat snekkehjulet (15,16) er anordnet tilnærmet sentrert mellom to dreiespindler (30, 31, 32, 33) og er rotasjonsfast koplet til dem, hvorved gjengestigningene (50, 51) til dreiespindlene (30, 31, 32, 33) går i motsatt retning og en skruoverføringmutter (25, 26, 27, 28) er innrettet på hver dreiespindel, idet nevnte skruoverføringmutter er bevegende koplet til tverrarmen (48, 49).

24. Utblåsningsventilanordning ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert vedat skruoverføringmutteren (25, 26, 27, 28) blir ført langs dreiespindelen (30, 31, 32, 33) i et transmisjonshus (52) på en rotasjonslåst måte i lengderetningen (53) til dreiespindelen (30, 31, 32, 33).

25. Utblåsningsventilanordning ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert vedat skruoverføringmutteren (25, 26, 27, 28) er fiksert i en hylseformet støttemuffe (54) som omfatter minst én rotasjonslåst sleideseksjon (55, 56) som kan beveges langs transmisjonshuset (52).

26. Utblåsningsventilanordning ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert vedat sleideseksjonen (55, 56) er tilveiebragt på den enden (73) av støttemuffen (54) som vender mot dreiespindelen (30, 31, 32, 33) og skruoverføringmutteren (25, 26, 27, 28) blir holdt på en rotasjonslåst måte i denne.

27. Utblåsningsventilanordning ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert vedat sleideseksjonen (55, 56) er hovedsaklig firesidet svarende til tverrsnittet til et føringshull (57, 58) i transmisjonshuset (52).

28. Utblåsningsventilanordning ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert vedat det er tilveiebragt glideplater (60) spesielt på alle fire utvendige sider (59) av sleideseksjonen (55, 56).

29. Utblåsningsventilanordning ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert vedat støttemuffenen (54) har et hovedsaklig sirkulært tverrsnitt bortsett fra i sin sleideseksjon (55, 56) og forløper fra én ende (61, 62) av transmisjonshuset (52) og her er løsbart festet via sin frie ende (63, 64, 65, 66) til tverrarmen (48, 49).

30. Utblåsningsventilanordning ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert vedat de frie endene (63, 64, 65, 66) av støttemuffen (54) og tverrarmen (48, 49) er skrudd sammen.

31. Utblåsningsventilanordning ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert vedat tverrarmen (48, 49) er tilveiebragt i form av en strekkstang (yoke).

32. Utblåsningsventilanordning ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert vedat de elektriske motorene (5, 6) er anordnet i et motorhus (68, 69) som forløper på tvers av og hovedsaklig tangentielt med transmisjonshuset (52).

33. Utblåsningsventilanordning ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert vedat snekkehjulet (15,16) er innrettet på en rotasjonslåst måte på en tilsluttende rotasjonshylse (17) og at ender av dreiespindelen (30, 31, 32, 33) med motsatt gjengestigning er festet i begge dens ender (71, 72).

34. Utblåsningsventilanordning ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert vedat de elektriske motorene (5, 6) blir synkronisert av programvare.

35. Utblåsningsventilanordning ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert vedat minst én elektrisk motor (5) er koplet som mester og eventuelle gjenværende elektriske motorer (6) er koplet som slaver.