NO334961B1 - Jordingsforbindelse - Google Patents

Description

UNDERVANNS PARDANNENDE JORDKONTAKT

Område for oppfinnelsen

Den foreliggende oppfinnelsen vedrører undervannsteknologi, spesielt undervanns petroleumsteknologi. Mer konkret, gjelder oppfinnelsen en jordings-eller bakkekontakt som tilveiebringer fordeler sammenlignet med tidligere kjente jordingskontakter.

Bakgrunn for oppfinnelsen og kjent teknikk

Sjøvann i særdeleshet, og vann i alminnelighet, leder elektrisk strøm. De elektrolytiske egenskapene gir anledning til at elektriske felt vil kunne bli koplet mellom konstruksjoner som er plassert under vann. For å kunne unngå eller redusere de galvaniske effektene, og for å kunne unngå uønskede effekter fra eventuell lekkasjestrøm eller krypstrøm, som for eksempel er forårsaket av jordingsfeil eller en annen skade på elektriske systemer eller komponenter, er det fordelaktig å tilveiebringe jording for utstyret. Dette vil gi en mer likeverdig galvanisk spenning mellom konstruksjoner og komponenter, som derved vil forhindre eller redusere galvanisk korrosjon, og mulige jordingsfeil vil bli ledet langs en trygg elektrisk vei.

Uønskede galvaniske effekter knyttes til galvanisk korrosjon. Mer konkret, anodesiden i den galvaniske reaksjonen forårsaker svekkelser ved korrosjon, og dermed skade på en konstruksjon, katodesiden i reaksjonen innebærer vanligvis avsetninger med en hard avleiring på overflatene av de katodiske konstruksjonene eller den katodiske delen av en konstruksjon.

Tilsynelatende finnes det ingen kommersielt tilgjengelig standard løsning eller utstyr, med unntak av forskjellige stikkontakter for operasjon med en ROV («Remotely Operable Vehicle» - fjernstyrt fartøy). Noen ROV - operatører har elektriske stikkontakter for operasjon med ROV. Imidlertid brukes ikke disse til jording og de må opereres av en ROV, eller alternativt en ROT («Remotely Operable Tool» - fjernstyrt verktøy), eller en dykker. Andre kontakter er slike som beskrives i patentpublikasjon WO 2008/075322 A2, som er en omfangsrik kontakt for høy strøm, og en kontakt benevnt som SpecTRON 2, for lavspent kontakt. Imidlertid vil begge disse kontaktene fortsatt kreve assistanse fra en ROV eller annen aktiv manipulering for operasjon. Det er et behov for undervanns pardannende elektrisk kontakt som er lettere å operere og som fortrinnsvis har en enkel og pålitelig utforming. Fra patentpublikasjon US 5333691 A er det kjent en elektrisk kobling, der den ene enheten omfatter mottaksåpninger med ledemansjetter og den andre enheten omfatter ledepinner.

Oppsummering av oppfinnelsen

Dette behovet imøtekommes med den foreliggende oppfinnelsen. Mer konkret, oppfinnelsen tilveiebringer en undervanns pardannende jordkontakt, hvilken jordkontakt er anordnet på en undervannsbrønnramme, med elektrisk kopling til brønnrammen og jord, hvilken jordkontakt omfatter en første kontaktdel anordnet på en_undervannsbrønnramme og en andre kontaktdel anordnet på en undervannsmodul som skal anbringes på undervannsbrønnrammen ved en installasjonsprosedyre, hvormed også kontaktdelene vil være pardannende med hverandre, den andre kontaktdelen er elektrisk koplet til undervannsmodulen som skal bli jordet, kontaktdelene etter pardannelse blir presset sammen for dermed å tilveiebringe elektrisk forbindelse. Jordkontakten særpreges ved at et antall av første jordkontaktdeler er anordnet på styrepinner på undervannsbrønnrammen, så som minst to av de styrepinnene som befinner seg diametrisk motstilt for hverandre, hvor hver av nevnte første kontaktdeler omfatter en lederplate, så som en kobberplate, boltet eller på annet vis festet til undervannsbrønnrammen ved området til styrepinnene, den andre kontaktdelen er anordnet som en vektbelastet koplingspinne installert på undervannsmodulen i en posisjon slik at koplingspinnen, ved pardannelse av undervannsbrønnrammen og undervannsmodulen med hverandre, treffer lederplaten og tilveiebringer elektrisk forbindelse mellom koplingspinnen og lederplaten.

Den ene av kontaktordelene anordnet på en undervanns brønnramme, med elektrisk forbindelse til brønnrammen og jord, den andre kontaktdelen er anordnet på en undervannsmodul som skal anordnes på undervanns brønnrammen i en installasjonsprosedyre, så som en installasjonsprosedyre for myklanding, hvormed også kontaktdelene går i pardannelse med hverandre, den andre kontaktdelen blir elektrisk forbundet til det utstyret i undervannsmodulen som skal jordes.

Fortrinnsvis er et antall med første jordkontaktdeler anordnet på hjørnene, eller på styrepinner når det er grunt vann, til en undervannsbrønnramme, så som minst to av styrepinnene plassert diametrisk motsatt for hverandre, eller mer foretrukket alle styrepinnene, idet hver av nevnte første kontaktdeler omfatter en lederplate, så som en kobberplate, boltet eller på annet vis festet til brønnrammekonstruksjonen på området til styrepinnene, den andre kontaktdelen er anordnet som en vektlastet forbindelsestapp installert på modulen i en posisjon slik at tappen ved pardannelsen av modulene treffer lederplaten og tilveiebringer elektrisk forbindelse mellom forbindelsestappen og lederplaten. Mer spesifikt, er den andre kontaktordelen anordnet tilgrensende styretrakter i den undervannsbrønnrammen som vil bli installert på styrepinner på brønnrammen, den andre kontaktordelen omfatter en vekt som er vertikalt bevegelig innenfor en sylindrisk huskonstruksjon. Vekten er for eksempel omtrent 20 kg og har i en nedre ende en forbindelsestapp festet eller integrert, forbindelsestappen har en skarp nedre ende, en kontakttapp, festet eller integrert, den skarpe kontakttappens nedre ende butter i mot lederplaten ved pardannelse, slik at vekten virker på den og presser den gjennom en eventuell beskyttende film på lederplaten for å tilveiebringe elektrisk kontakt, kontakttappen er direkte eller indirekte via vekten koplet til en fleksibel leder-wire i kontakt med undervannsmodulen og dens utstyr.

Alternativt omfatter den første eller andre kontaktdelen et fjærbelastet kontaktelement, de øvrige kontaktdelene omfatter et lederelement anordnet for å butte mot kontaktelementet. Fjærvirkningen er enten vertikal, skråstilt eller horisontal, fortrinnsvis vertikal eller horisontal, lederelementet omfatter fortrinnsvis en overflate som er orientert vesentlig ortogonalt med retningen til fjærens virkning. Kontaktelementet presses og/eller skrapes til elektrisk kontakt med lederelementet. Fortrinnsvis anordnes fjærbelastede kontaktelementer og tilsvarende lederelementer i eller ved koplende elementer, så som respektive styrepinner og -trakter for gruntvannsmoduler eller -utstyr, av de modulene eller utstyret som skal gå i pardannelse med hverandre.

Fortrinnsvis vil hvilke av første og andre kontaktdeler, som anordnes på en pardannende måte på den undervannsbrønnrammen eller fundamenteringskonstruksjonen og undervannsmodulene eller -utstyret som skal gå i pardannelse med hverandre, vil være utskiftbare så lenge arrangementet er slik at første og andre kontaktdeler er pardannende med hverandre når modulene går i pardannelse med hverandre. Posisjonene på kontaktdelene justeres slik at kontaktdelene går i pardannelse med hverandre når undervannsmodulene går i pardannelse med hverandre.

Oppfinnelsen tilveiebringer også en fremgangsmåte for jording av undervannsmoduler og undervannsbrønnrammer, særpreget ved å anordne den undervanns pardannende kontakten i henhold til oppfinnelsen, ved å arrangere en av kontaktdelene, som skal være pardannende med hverandre, på undervannsbrønnrammen eller undervannsmodulen, og arrangere den andre kontaktdelen, som skal gå i pardannelse med nevnte undervannsmodul eller nevnte undervannsbrønnramme, på undervannsmodulen eller undervannsbrønnrammen og la nevnte undervannsmodul gå i pardannelse med nevnte undervannsbrønnramme, hvormed jordkontakten også vil være pardannende.

Pardannelsen vil fortrinnsvis være en installasjonsprosedyre, så som en prosedyre for myklanding, hvormed pardannelse av kontaktdelene finner sted automatisk uten assistanse fra ROV, ROT eller dykkere.

Figurer

Oppfinnelsen illustreres med tre figurer, hvorav:

Figur 1 illustrerer en kontakt i henhold til oppfinnelsen før pardannelse,

Figur 2 illustrerer kontakten i henhold til Figur 1 under pardannelse, og

Figur 3 illustrerer kontakten i henhold til Figur 1 etter pardannelse.

Detaljert beskrivelse

Det henvises til Figur 1, som illustrerer en kontakt 1 i henhold til oppfinnelsen før den går i pardannelse. Mer spesifikt, er den undervanns tilpasningsdyktige jordkontakten 1 anordnet som to deler, en første del 1f er anordnet på en første undervannsmodul 2, en basis, og en andre del 1f er anordnet på en andre modul 3 som skal gå i pardannelse med den første modulen undervann. Kontaktdelene 1f, 1s er anordnet slik at når de første og andre modulene 2, 3 går i pardannelse med hverandre, vil også første og andre kontaktdelen 1f, 1s gå i pardannelse med hverandre.

Den første kontaktdelen 1f omfatter en lederplate, fortrinnsvis en kobberplate festet med bolter, nagler, sveising eller andre måter som tilveiebringer god elektrisk kontakt med basisen 2. Fortrinnsvis omfatter platen et beskyttende belegg for korrosjonsbeskyttelse, belegget penetreres av den andre kontaktdelens ledende koplingspunkt eller -element, mer spesifikt en skarp kontaktpinne 4. Den andre kontaktdelen 1s omfatter en vekt 5 som er vertikalt bevegelig innenfor en sylindrisk huskonstruksjon 6, vekten vil for eksempel være omtrent 20 kg og har koplingspinnen festet på eller integrert med nedre enden, koplingspinnen har en skarp kontaktpinne 4 festet på eller integrert med nedre ende, den skarpe kontaktpinnens 4 nedre ende butter mot lederplaten ved pardannelsen slik at vekten virker på den, og presser den gjennom en eventuell beskyttende film på lederplaten for å tilveiebringe elektrisk kontakt, kontaktpinnen er direkte eller indirekte via vekten koplet til en fleksibel ledende ledning 7 som er i kontakt med undervannsmodulen og dens utstyr. Figur 2 illustrerer kontakten i henhold til Fig. 1 under pardannelse, og viser hvordan kontaktpinnen 4 butter mot lederplaten til den første kontaktdelen 1f. Figur 3 illustrerer kontakten i henhold til Fig. 1 etter tilpasning, og illustrerer tydelig hvordan vekten 5 på den andre kontaktdelen har blitt løftet, og forspenner eller presser kontaktpinnen 4 til elektrisk kontakt med lederplaten, for derved å tilveiebringe jordingsforbindelse mellom de to modulene samtidig og automatisk når modulene er pardannende med hverandre, og holder på pardannelseskraften og går i pardannelse over tid.

Den undervanns pardannende jordkontakten i henhold til oppfinnelsen kan ha ulike utførelsesformer og likevel ligge innenfor beskyttelsesomfanget av den foreliggende oppfinnelsen, idet krav 1 definerer beskyttelsesomfanget. Likeledes kan fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen kan ha ulike utførelsesformer, idet det selvstendige fremgangsmåtekrav definerer beskyttelsesomfanget. For eksempel kan kontaktene være glidende kontakter, som også kan være fjærbelastede.

Claims (6)

1. Undervanns pardannende jordkontakt (1), hvilken jordkontakt (1) er anordnet på en undervannsbrønnramme (2), med elektrisk kopling til brønnrammen og jord, hvilken jordkontakt (1) omfatter en første kontaktdel (1f) anordnet på en_undervannsbrønnramme (2) og en andre kontaktdel (1s) anordnet på en undervannsmodul (3) som skal anbringes på undervannsbrønnrammen (2) ved en installasjonsprosedyre, hvormed også kontaktdelene (1f, 1s) vil være pardannende med hverandre, den andre kontaktdelen (1s) er elektrisk koplet til det undervannsmodulen (3) som skal bli jordet, kontaktdelene (1f, 1s) etter pardannelse blir presset sammen for dermed å tilveiebringe elektrisk forbindelse,karakterisert vedat et antall av første jordkontaktdeler (1f) er anordnet på styrepinner på undervannsbrønnrammen (2), så som minst to av de styrepinnene som befinner seg diametrisk motstilt for hverandre, hvor hver av nevnte første kontaktdeler (1f) omfatter en lederplate, så som en kobberplate, boltet eller på annet vis festet til undervannsbrønnrammen (2) ved området til styrepinnene, den andre kontaktdelen (1s) er anordnet som en vektbelastet koplingspinne installert på undervannsmodulen (3) i en posisjon slik at koplingspinnen, ved pardannelse av undervannsbrønnrammen og undervannsmodulen med hverandre, treffer lederplaten og tilveiebringer elektrisk forbindelse mellom koplingspinnen og lederplaten.

2. Kontakt i henhold til krav 1, karakterisert vedat et antall av første jordkontaktdeler (1f) er anordnet på alle styrepinnene på undervannsbrønnrammen (2).

3. Kontakt i henhold til krav 1 eller 2,karakterisert vedat den andre kontaktdelen (1s) er anordnet tilgrensende styringstrakter på den undervannsmodulen (3) som skal installeres på styrepinner på undervannsbrønnrammen (2), den andre kontaktdelen (1s) omfatteren vekt (5) som er vertikalt bevegelig innenfor en sylindrisk huskonstruksjon (6), vekten er for eksempel omtrent 20 kg og har en koplingspinne festet til eller integrert med nedre enden, koplingspinnen har en skarp nedre ende, en kontaktpinne (4), festet til eller integrert med, den skarpe kontaktpinnens (4) nedre ende butter mot lederplaten ved pardannelsen slik at den vekten som virker på den presser den gjennom en eventuell beskyttende film på lederplaten for å tilveiebringe elektrisk kontakt, kontaktpinnen (4) er direkte eller indirekte via vekten koplet til en fleksibel ledende ledning (7) som er i kontakt med undervannsmodulen (3)..

4. Kontakt i henhold til krav 3,karakterisert vedat fjærvirkningen er enten vertikal, skråstilt eller horisontal, lederelementet omfatter en overflate som er orientert i vesentligste ortogonalt med fjærvirkningens retning, de fjærbelastede kontaktpinnene (4) og tilsvarende lederelementer er anordnet i respektive styringspinner og -trakter for de undervannsmodulene og undervannsbrønnrammen som skal være pardannende med hverandre.

5. Kontakt i henhold til et hvilket som helst av krav 1-4,karakterisertv e d at hvilke første og andre kontaktdeler (1f, 1s) anordnet på en pardannende måte på den undervannsbrønnrammen (2) og undervannsmodulene (3) som skal være pardannende med hverandre, er utskiftbare så lenge arrangementet er slik at første og andre kontaktdeler (1f, 1s) er pardannende med hverandre når modulen (2) og undervannsbrønnrammen (3) går i pardannelse med hverandre.

6. Fremgangsmåte for jording av undervannsmoduler (3) og undervannsbrønnrammer (2), karakterisert vedå anordne den undervanns pardannende kontakten (1) i henhold til et hvilket som helst av kravene 1-5, ved å arrangere en av kontaktdelene (1f, 1s), som skal være pardannende med hverandre, på undervannsbrønnrammen (2) eller undervannsmodulen (3), og arrangere den andre kontaktdelen (1s, 1f), som skal gå i pardannelse med nevnte undervannsmodul (3) eller nevnte undervannsbrønnramme (2), på undervannsmodulen (3) eller undervannsbrønnrammen (2) og la nevnte undervannsmodul (3) gå i pardannelse med nevnte undervannsbrønnramme (2), hvormed jordkontakten (1) også vil være pardannende.