NO336519B1 - Dreiemomentnøkkelanordning for flere bolter eller mutre for installering eller fjerning av en flerhet av gjengede bolt- eller mutterorganer. - Google Patents

Abstract

Oppfinnelsen vedrører en dreiemomentnøkkelanordning (10, 10a, 10b) for flere bolter eller mutre for installering eller fjerning av en flerhet av gjengede bolt- eller mutterorganer (150), anordningen omfatter: i) en reaksjonsplate (20); og ii) en flerhet av dreiemomentpåføringsstasjoner (30) mekanisk koplet til reaksjonsplaten (20) og konfigurert til mottaking av ett av nevnte bolt- eller mutterorganer (150) i operasjonell bruk, hvor, i operasjonell bruk, hver dreiemoment-påføringsstasjon (30) påfører sin reaksjonskraft direkte og kun på reaksjonsplaten (20), og ved at reaksjonsplaten (20) og nevnte flerhet av dreiemoment-påføringsstasjoner (30) er konfigurert til å lokaliseres hovedsakelig ved en overside av en respektiv flens (110) av en del som skal koples til eller fra en del (100) i operasjonell bruk, slik at nevnte dreiemomentnøkkelanordning (10, 10a, 10b) er konfigurert til i operasjonell bruk å hvile hovedsakelig på nevnte flerhet av gjengede bolt- eller mutterorganer (150).

Description

DREIEMOMENTNØKKELANORDNING FOR FLERE BOLTER ELLER MUTRE FOR INSTALLERING ELLER FJERNING AV EN FLERHET AV GJENGEDE BOLT- ELLER MUTTERORGANER

Oppfinnelsen vedrører en dreiemomentnøkkelanordning for flere bolter eller mutre for installering eller fjerning av en flerhet av gjengede bolt- eller mutterorganer på et stigerør på en rigg.

Ved sammensettingen eller nedtakingen av store strukturer, så som f.eks. riggstigerør, er seksjonene av stigerøret flenset sammen med bolter i gjengeinngrep med flensene på enden av hver seksjon, og skrus svært tett sammen for å komplettere strukturen. Det er tallrike andre typer av strukturer som bruker dette samme systemet for sammensetting, dvs. svært store bolter gjennom flenser som forbinder seksjoner av strukturer.

Flensede stigerørslengder bruker spesialdesignede bolter som må påføres dreiemoment til en nøyaktig forbelastning. Flensede stigerørskonnektorer innen offshore boreindustri bruker typisk flenser med seks (6) bolter, hvor hver bolt befinner seg på begge sider av en hjelpelinjeposisjon. Under operasjonen med kjøring av utblåsings-sikringen eller "BOP" (blow out preventer) (eksempelvis ved initial installering av BOP-en og stigerøret), kan en øvre flens av en stigerørslengde i stigerørstrengen landes og bæres på stigerørsedderkoppen (eksempelvis med edderkopphakene i en utstrukket tilstand). En ny stigerørslengde kan stikkes inn i eller plasseres oppå den under-støttede stigerørslengden, og flerheten av stigerørsbolter kan skrus ned og påføres dreiemoment, slik at forbindelsen settes sammen. Denne prosessen kan gjentas så mange ganger som nødvendig inntil stigerørsstrengen når havbunnen og kan festes til brønnhodet.

I en typisk stigerørsstruktur innbefatter de flensede seksjonene av stigerørene seks (6) hull med radial avstand fra hverandre med inkrementer på ca. 60 grader (rundt 360-graders boltsirkelen til stigerørseksjonens flenser). Stigerørsstrengen strekker seg typisk fra boreriggen over overflaten av vannet til brønnhodet lokalisert på havbunnen. I dypvannsinstallasjoner overstiger dybden av vannet typisk 1524 m. Stigerørsseksjoner er typisk anordnet i lengder på 22,86 m, hvilket gir et minimum på 67 stigerørsseksjoner eller -lengder og 67 multiplisert med 6 (eller 402) bolter som må korrekt strammes eller trekkes til (ved installering av stigerøret) eller løsnes eller skrus ut (ved fjerning av stigerøret).

For det inneværende, ved installering eller fjerning av stigerørsseksjoner eller -lengder, blir dreiemomentnøkler manuelt posisjonert og operert for individuelt å trekke til eller løsne hver av de seks boltene for hver stigerørsseksjon eller -lengde. I en innsats for å øke hastigheten til prosessen, kan det brukes to dreiemomentnøkler som opereres av to operatører, rettet mot to bolter samtidig. Hver operatør må imidlertid individuelt posisjonere og operere sin dreiemomentnøkkel på hodet av hver bolt ved tiltrekking eller løsning. Operatøren fortsetter rundt flensen inntil alle seks boltene har blitt påført dreiemoment. I tillegg, etter fullføring av hver bolt, må operatøren manuelt fjerne dreiemomentnøkkelen fra den tiltrukne bolten og posisjonere dreiemomentnøkkelen på den neste bolten. Etterat alle boltene er trukket til med dreiemoment, blir edderkopphakene trukket tilbake og stigerørsstrengen (eksempelvis flerheten av stigerørslengder og BOP) senket for å gi adgang til plassering og sammensetting av forbindelsen til den neste stigerørslengdeseksjonen. Det skal påpekes at det er en viss fare forbundet med helse-miljø-sikkerhet (HMS) med bruken av standard verktøy, på grunn av den kjensgjerning at flere personer må være i den såkalte "røde sonen" (typisk med en radius på 5 til 6 m rundt stigerøret) under prosessen med påføring av dreiemoment. Videre, med de konvensjonelle verktøyene er det fare for alvorlige skader på operatørene, på grunn av bruken av en reaksjonsarm i disse verktøyene.

Denne manuelle prosessen er tidkrevende og sinker både den initiale installasjonen sammen med fjerningen av stigerøret. I tillegg kan operatørene av disse dreiemomentnøklene bli slitne, hvilket sinker prosessen, foreta feil, skade utstyr og/eller forårsake skade. På grunn av økende dagkostnader for rigger og forbedrede krav til HMS, er det ønskelig å frembringe et verktøy som kan forbelaste hver stigerørsflensforbindelse raskere og uten tilstedeværelse av personer ved brønn-senteret. Dette ville forbedre riggens driftseffektivitet så vel som sikkerhetsytelse. I en typisk årlig operasjon for en borerigg, kan stigerørsstrengen hentes opp (uttrekking) og installeres (innkjøring) mellom to og tjuefire ganger.

Selv om visse nye trekk ved denne oppfinnelsen vist og beskrevet nedenfor er påpekt

i de vedføyde krav, er det ikke meningen at oppfinnelsen skal være begrenset til de

angitt detaljer, siden en person med ordinær fagkunnskap i den relevante teknikken vil forstå at forskjellige utelatelser, modifikasjoner, utbyttinger og forandringer i formene og detaljene ved den illustrerte anordningen og dens operasjon kan gjøres uten på noen måte å avvike fra den foreliggende oppfinnelses idé. Intet trekk ved oppfinnelsen er kritisk eller essensielt ved mindre det utrykkelig er angitt som å være "kritisk" eller "essensielt".

US 2013/0186642 Al offentliggjør en forbedret dreiemomentnøkkel for flere bolter og mutre for installering og fjerning av bolter eller mutre fra flensede rørlengder eller lignende. Nøkkelen omfatter: i) en flerhet av dreiemoment-påføringsstasjoner med a) en flerhet av nøkler for påføring av høyt dreiemoment for inngrep med hodene til bolter eller mutre under en fase med påføring av høyt dreiemoment for fjerning eller installasjon. Flerheten av dreiemoment-påføringsstasjoner omfatter videre: b) en flerhet av motorer for påføring av lavt dreiemoment, driftsmessig i inngrep med nøklene for rotering av boltene eller mutrene underfasen med påføring av lavt dreiemoment for fjerning eller installasjon. Nøkkelen omfatter videre ii) en kilde for hydraulikkfluid for å drive motorene for påføring av lavt dreiemoment under fasen med påføring av lavt dreiemoment, og drive nøklene for påføring av høyt dreiemoment underfasen med påføring av høyt dreiemoment; og iii) en mekanisme for å veksle mellom de to fasene avhengig av det nødvendige dreiemoment. Både under fasen med høy hastighet og høyt dreiemoment vil en reaksjonsstang tilveiebringe reaksjonskraften for å motvirke reaksjonsdreiemomentet som genereres enten ved tiltrekking eller løsning av boltene. Under operasjon vil et reaksjonsdreiemoment (eller kraft) ekvivalent til dreiemomentet som påføres av dreiemomentnøkkelen bli generert ved fjerning eller tiltrekking av bolten. Dette reaksjonsdreiemomentet må kompenseres for ved å la reaksjonsstangen overføre slikt dreiemoment til strukturen av riggen og/eller stigerøret. Reaksjonsdreiemomentet fra en bolt overføres til en driver og nøkkellegemet til reaksjonsstangen, og fra reaksjonsstangen til avstivere, til føtter, til skaft og til basisen. Basisen er forbundet til en edderkopp som selv kan være forbundet til dekket av riggen, og slikt reaksjonsdreiemoment overføres til dekket av riggen. Ulempen med dette dreiemoment-påføringssystemet for flere bolter og mutre er at det er svært stort, svært voluminøst, svært kostbart og svært tungt. Videre må det påpekes at løsningen som presenteres i US 2013/0186642A1 faktisk krever en ombygging av boreriggen, hvilket er litt av en ulempe.

GB2490376A offentliggjør et apparat for montering av minst én fluiddrevet dreiemomentnøkkel på en struktur omfattende minst ett klemorgan for innfesting til en struktur, hvor klemorganet innbefatter minst én åpning for innretting med en festeanordning av strukturen og for mottaking av en hylse som kan drives av en respektiv av nevnte minst ene fluiddrevne dreiemomentnøkkel, og et låseorgan tilpasset til å fastgjøre den fluiddrevne dreiemomentnøkkelen til klemorganet.

Oppfinnelsens hensikt er å avhjelpe eller redusere i det minste én av ulempene med kjent teknikk, eller i det minste tilveiebringe et nyttig alternativ til kjent teknikk.

Oppfinnelsen oppnås gjennom trekk som er angitt i beskrivelsen nedenfor og i de følgende krav.

I et første aspekt vedrører oppfinnelsen mer bestemt en dreiemomentnøkkelanordning for flere bolter eller mutre for installering eller fjerning av en flerhet av gjengede bolt-eller mutterorganer på et stigerør på en rigg. Anordningen omfatter en reaksjonsplate, og en flerhet av dreiemoment-påføringsstasjoner mekanisk koplet til reaksjonsplaten og konfigurert til mottaking av ett av nevnte bolt- eller mutterorganer i operasjonell bruk. I operasjonell bruk påfører hver dreiemoment-påføringsstasjon sin reaksjonskraft direkte og kun på reaksjonsplaten. Videre er reaksjonsplaten og nevnte flerhet av dreiemoment-påføringsstasjoner konfigurert til å være lokalisert hovedsakelig ved en overside av en respektiv flens til en respektiv stigerørslengde for i operasjonell bruk å koples til eller fra en ytterligere stigerørslengde, slik at nevnte dreiemomentnøkkelanordning er konfigurert for i operasjonell bruk og hvile hovedsakelig på nevnte flerhet av gjengede bolt- eller mutterorganer.

Effektene av kombinasjonen av trekkene ifølge oppfinnelsen er som følger. Reaksjonsplaten, som nå hviler på flerheten av gjengede bolt- eller mutterorganer, kan holdes liten, dvs. den behøver kun å passe rundt stigerøret, bære flerheten av dreiemoment-påføringsstasjoner, og være sterk nok til å tillate reaksjonskreftene fra dreiemoment-påføringsstasjonene å bli påført dertil uten sammenbrudd. Den reduserte størrelsen på anordningen fører også til mindre volum og derfor lavere kostnader og vekt. En annen stor fordel ved dreiemomentnøkkelanordningen ifølge oppfinnelsen er at den ikke fordrer noen forandring av riggen, dvs. at den er en plug-and-play-løsning.

I en utførelsesform av anordningen i henhold til oppfinnelsen omfatter hver dreiemoment-påføringsstasjon: i) en hylse for mottaking av et respektivt bolt- eller mutterorgan; ii) en verktøydrivinnretning mekanisk koplet til hylsen for å drive hylsen; iii) et nøkkelverktøy konfigurert til påføring av dreiemoment på verktøy-drivinnretningen; iv) et hurtigdreiingsverktøy konfigurert til hurtig dreiing av verktøydrivinnretningen, og v) et hydraulikkgrensesnitt for kopling til en hydraulikkontroller for i operasjonell bruk å velge ett av nevnte verktøy. Konfigurasjonen som her er beskrevet er svært praktisk for frembringelse av en dreiemoment-påføringsstasjon som er egnet til å brukes ved installering i eller fjerning av stigerørslengder fra et stigerør.

I en utførelsesform av anordningen i henhold til oppfinnelsen er nevnte nøkkelverktøy og nevnte hurtigdreiingsverktøy hydraulikkverktøy. Hydraulikkverktøy er svært egnet for påføring av de høye hastighetene og dreiemomentene som er påkrevet i stigerørsapplikasjoner.

I en utførelsesform av anordningen i henhold til oppfinnelsen er nevnte nøkkelverktøy og nevnte hurtigdreiingsverktøy standard hydraulikkverktøy, og fortrinnsvis lette hydraulikkverktøy. Én av de store fordelene med oppfinnelsen er at designen og miniatyriseringen har åpnet opp muligheten for å bruke standard hydrauliske nøkkel-og hurtigdreiingsverktøy for hurtig dreiing og påføring av dreiemoment på bolt- eller mutterorganene. Når disse kompakte hydraulikkverktøyene brukes, kan de anordnes slik at deres respektive dreiemomentdrivakser for operasjon faller sammen med rotasjonsaksen til nevnte bolt- eller mutterorganer. Bruken av lette verktøy øker transporterbarheten og håndterbarheten av anordningen i en stor utstrekning.

I en utførelsesform av anordningen i henhold til oppfinnelsen drives nøkkelverktøyet og hurtigdreiingsverktøyet av uavhengige hydraulikksystemer. Fordelen erat hydraulikken for nøkkelverktøyet kan skreddersys til de spesielle behov for nøkkel-verktøyet.

I en utførelsesform av anordningen i henhold til oppfinnelsen drives nøkkelverktøyet av et hydraulikksystem som opererer med et maksimum trykk høyere enn 200 bar, og fortrinnsvis høyere enn 500 bar, og enda mer foretrukket høyere enn 700 bar. Når det brukes høyere trykk, kan størrelsen på verktøyene holdes mindre ved et visst ønsket dreiemoment.

I en utførelsesform av anordningen i henhold til oppfinnelsen omfatter nevnte reaksjonsplate lett materiale, så som aluminium. Den kompakte designen av oppfinnelsen har til og med åpnet opp muligheten for å bruke lett materiale for reaksjonsplaten. Prototyper har blitt laget ved bruk av aluminium, som har vist seg å være sterkt nok.

I en utførelsesform av anordningen i henhold til oppfinnelsen er reaksjonsplaten forsynt med en flerhet av gjennomgående hull som nevnte dreiemoment- påføringsstasjoner strekker seg gjennom og opererer. En måte for å lage en anordning i samsvar med oppfinnelsen er å lage gjennomgående hull i reaksjonsplaten som nevnte dreiemoment-påføringsstasjoner strekker seg gjennom og opererer. En slik konfigurasjon sørger for en svært kompakt og lett løsning. I en alternativ utførelses-form av oppfinnelsen har reaksjonsplaten ikke nødvendigvis hull eller fordypninger, men de respektive dreiemoment-påføringsstasjonene er montert slik at de alle strekker seg innover i forhold til reaksjonsplaten, som selv omgir i det minste en del av flerheten av bolter eller mutre.

I en utførelsesform av anordningen i henhold til oppfinnelsen har en respektiv dreiemoment-drivaksel for operasjon som faller sammen med rotasjonsaksen for nevnte respektive bolt- eller mutterorgan som den i operasjonell bruk er koplet til. Denne konfigurasjonen fører til en mer kompakt løsning.

I en utførelsesform av anordningen i henhold til oppfinnelsen er reaksjonsplaten formet til å motta et stigerør deri, som fortrinnsvis videre er formet til å motta ett eller flere ytterligere rør som går parallelt med stigerøret. I prinsippet er mange design av reaksjonsplaten mulige. Det som dog er viktig er at reaksjonsplaten er designet til å motta et stigerør deri, eller i det minste delvis deri, og at de respektive dreiemoment-påføringsstasjonene er plassert langs omkretsen av reaksjonsplaten i lokaliseringer tilpasset til bolt- eller mutterorganene på flensen til stigerøret. I en variant omfatter dreiemomentnøkkelanordningen i henhold til oppfinnelsen to deler, som hver har sin egen reaksjonsplate, idet hver reaksjonsplate bærer halvparten av dreiemoment-påføringsstasjonene. I en annen variant er de to halvdelene montert sammen på en hengslet måte for å danne en innelukning rundt stigerøret som kan åpnes. Likevel skal det understrekes at oppfinnelsen ikke er begrenset til et bestemt antall av verktøy-deler, så lenge hver verktøydel bærer to dreiemoment-påføringsstasjoner, slik at en reaksjonsarm kan unnværes. For stabilitetsformål har tre dreiemoment-påføringsstasjoner vist seg å være best.

I en utførelsesform av anordningen i henhold til oppfinnelsen innbefatter formen av reaksjonsplaten et antall av fordypninger som har en størrelse og lokalisering i samsvar med nevnte ett eller flere ytterligere rør. Stigerør er typisk ledsaget av andre rørstrukturer eller rør som går parallelt med det. Man må på ingen måte påføre kraft på disse hjelpestrukturene. Oppfinnelsen tilveiebringer passende valgmulighetene for utforming rundt disse strukturene ved tilveiebringelse av passende fordypninger i reaksjonsplaten.

I en utførelsesform av anordningen i henhold til oppfinnelsen er nevnte dreiemoment-nøkkelanordning konfigurert i størrelse, form og vekt til å være transporterbar for mennesker. Selv om transporterbarheten av anordningen allerede har blitt omtalt i lys av noen av utførelsesformene, dekker denne utførelsesformen alle foretatte foranstaltninger som er ment å øke transporterbarheten av anordningen. Muliggjøringen av transporterbarheten av anordningen anses som én av de viktigste fordelene ved oppfinnelsen. Dreiemomentnøkkelanordningen ifølge oppfinnelsen er ikke en permanent installasjon på en rigg, og danner ikke del av riggen.

I en utførelsesform av anordningen i henhold til oppfinnelsen er anordningen konfigurert til i operasjonell bruk å plasseres oppå bolt- eller mutterorganene. Den store fordelen med denne konfigurasjonen er at den knapt opptar mer plass enn innelukningen av reaksjonsplaten. Videre, når anordningen hviler på bolt- eller mutterorganene, vil den automatisk følge bolt- eller mutterorganene idet den dreier dem hurtig.

I det følgende beskrives et eksempel på en foretrukket utførelsesform illustrert på de ledsagende tegninger, hvor: Fig. 1 viser en utførelsesform av dreiemomentnøkkelanordningen i samsvar med oppfinnelsen; Fig. 2 viser den samme utførelsesformen som fig. 1, når én av nevnte verktøydeler har blitt påført på en testoppstilling; Fig. 3 viser den samme utførelsesformen som fig. 1 og 2, når begge nevnte verktøydeler har blitt påført på testoppstillingen; Fig. 4 viser et riss forfra av én av verktøydelene av utførelsesformen på figurene 1 til 3; Fig. 5 viser et riss ovenfra av verktøydelen på fig. 4; Fig. 6 viser et tverrsnittsriss av verktøydelen på fig. 4; Fig. 7a-7c viser ytterligere riss fra siden, ovenfra og forfra av utførelsesformen på

fig. 1;

Fig. 8a viser et lignende riss som fig. 7c i en større målestokk, og

Fig. 8b viser et lignende riss som fig. 6 i en større målestokk.

Det skal påpekes at de ovennevnte utførelsesformer illustrerer snarere enn begrenser oppfinnelsen, og at de som har fagkunnskap innen teknikken vil være i stand til å designe mange alternative utførelsesformer uten å avvike fra omfanget av de vedføyde krav. I kravene skal ethvert henvisningstegn plassert mellom parenteser ikke fortolkes som begrensende for kravet. Bruk av verbet "omfatte" og dets konjugasjoner utelukker ikke tilstedeværelsen av andre elementer eller trinn enn de som er angitt i et krav. Artikkelen "en" eller "et" foran et element utelukker ikke tilstedeværelsen av en flerhet av slike elementer. Oppfinnelsen kan implementeres ved hjelp av maskinvare omfattende flere forskjellige elementer, og ved hjelp av en passende programmert datamaskin. I anordningskravet som regner opp flere midler, kan flere av disse midlene gis konkret form av én og samme gjenstand av maskinvare. Kun den kjensgjerning at visse foranstaltninger er anført i innbyrdes forskjellige avhengige krav angir ikke at en kombinasjon av disse foranstaltningene ikke med fordel kan brukes. Gjennom figurene er like eller korresponderende trekk angitt med samme henvisningstall eller merker.

Fig. 1 viser en utførelsesform av dreiemomentnøkkelanordningen i samsvar med oppfinnelsen. I denne bestemte utførelsesformen omfatter dreiemoment-nøkkelanordningen 10 to verktøydeler 10a, 10b. I alternative utførelsesformer kan dreiemomentnøkkelanordningen være tildannet i én del, f.eks. to like deler som på fig. 1, men da forbundet via et hengsel ved en ende derav for å danne en saksstruktur for innelukking rundt en stigerørslengde. Fordelen ved å bruke to deler er imidlertid den reduserte størrelse og vekt, slik at den er enklere å håndtere for en oljeriggoperatør eller -ingeniør.

I operasjonell bruk av dreiemomentnøkkelanordningen 10 er de to verktøydelene 10a, 10b anordnet på en stigerørslengde, én fra hver side. Dette er illustrert på fig. 2 og 3, hvor nevnte verktøydeler er anordnet på en testoppstilling i søkerens lokaler. På fig. 2 har det blitt tilveiebrakt kun én verktøydel 10a, mens det på fig. 3 har blitt tilveiebrakt to verktøydeler. Testoppstillingen omfatter en stigerørslengde 100 med en flens 110 for forbindelse til en ytterligere flens (ikke vist) til en ytterligere stigerørslengde (ikke vist). Parallelt til stigerørslengden er det anordnet hjelperør eller -rørstrukturer 120, idet slike strukturer generelt tjener forskjellige formål innen olje- eller gassutvinning. Det er generelt kjent at disse strukturene 120 er mye svakere enn hovedstigerørs-lengden 100, og således ikke kan brukes for å danne et reaksjonspunkt for anordninger for påføring av dreiemoment. Utførelsesformen av oppfinnelsen som her vises er designet slik at den passende innelukker, men ikke berører, disse hjelperørene 120. Flensen 120 til stigerørslengden 100 har blitt forsynt med seks boltorganer 150. I stigerørsstrukturer er det viktig at disse boltene trekkes til med høye dreiemoment, typisk i området fra 1500 til 25000 Nm. Fig. 4 viser et riss forfra av én av verktøydelene i utførelsesformen på figurene 1 til 3. I dette risset er det klart synlig at det er tre dreiemoment-påføringsstasjoner 30 anordnet på en enkelt reaksjonsplate 20. Fig. 5 viser den samme verktøydelen som fig. 4, men da ovenfra. I dette risset ovenfra blir noen andre trekk ved denne utførelsesformen av oppfinnelsen tydelige. For det første skal det pekes på den kompakte designen. De respektive dreiemoment-påføringsstasjonene 30 er alle anordnet slik at de knapt strekker seg utenfor den ytre omkretsen av reaksjonsplaten 20. Uttrykt annerledes, dreiemoment-påføringsstasjonene 30 er anordnet slik at de i operasjonell bruk alle er hovedsakelig over det respektive boltorganet 150 som de er koplet til. For det andre vises det et håndtak 22 som er koplet til reaksjonsplaten, og som gir adgang til praktisk håndtering for en operatør eller ingeniør på en plattform. Til slutt, reaksjonsplaten 20 har blitt forsynt med fordypninger 25 som er designet til å motta de tidligere omtalte hjelperør 120. Fig. 6 viser et tverrsnittriss av verktøydelen på fig. 4. Noen interne deler av dreiemoment-påføringsstasjonen 30 er synlige på denne figuren. For det første vises hylsen 32 for mottaking av nevnte bolter. Det vises også en verktøydrivinnretning 34 som er mekanisk koplet til nevnte hylse 32 for å drive hylsen. Den respektive dreiemoment-påføringsstasjonen 30 omfatter videre et nøkkelverktøy 36 konfigurert til å påføre dreiemoment på verktøydrivinnretningen, og et hurtigdreiingsverktøy 38 konfigurert til hurtig dreiing av verktøydrivinnretningen 40. Den respektive dreiemoment-påføringsstasjonen 30 kombinerer konvensjonelle verktøy som sådan, om enn oppfinneren er den første til å anvende slike kompakte konvensjonelle verktøy i denne søknaden. Når det kommer til implementering av en dreiemoment-påføringsstasjon 30 som er egnet til å brukes i oppfinnelsen, finnes det mange implementeringer og variasjoner. Design aven dreiemoment-påføringsstasjon 30 omfattende både et nøkkelverktøy (for det høye dreiemomentet) så vel som et hurtigdreiningsverktøy (for den hurtige dreiingen) som sådan, anses imidlertid å være kjent for fagpersonen innen teknikken. I en mulig implementering kan de følgende hydraulikknøkkelverktøy 36 brukes til å bygge oppfinnelsen:

Avanti 20 som tilbys av HYTORC.

Videre, for hurtigdreiingsverktøyet 38 kan det følgende hydraulikkverktøy brukes:

"OMM100 Motor" som tilbys av DANFOSS.

Hydraulikksystemet som er koplet til nøkkelverktøyet (dreiemoment-påføringsverktøyet) og hurtigdreiingsverktøyet omfatter fortrinnsvis to uavhengige hydraulikksystemer, fordi nøkkelverktøyet kan trenge et visst minimum stempelvolum for å være i stand til å levere det påkrevde dreiemoment. I løsningen ifølge kjent teknikk blir alle hydraulikktrykk tilført fra boreriggens interne hydraulikksystem, benevnt "Ringline", som typisk har et maksimum trykk på 200 bar. Oppfinnerne har utviklet et trykkforsterkingssystem, som frembringer et maksimum på 700 bar, hvor trykket kan justeres mellom 100 bar og 700 bar. Denne foranstaltningen gjorde det nå mulig å bruke standard dreiemoment-påføringsverktøy for 700 bar, hvilket krever et mye mindre stempelvolum ved de samme dreiemomomentkrav. Med andre ord, denne foranstaltningen resulterer i en enda mer kompakt løsning. Hurtigdreiings-verktøysystemet krever ikke slikt høyt dreiemoment, og kan opereres på boreriggens standard hydraulikktrykk på maksimum 200 bar. Hydraulikksystemene styres fra en mobil styringsboks.

Et annet aspekt ved oppfinnelsen som er illustrert på fig. 6, er krokene 39 som er montert på reaksjonsplaten 20. For å lette håndtering av dreiemoment-nøkkelanordningen ifølge oppfinnelsen, kan den henges via nevnte kroker 39 på en fjærutjevningsanordning for i stor del å oppveie dens vekt. Dette letter håndtering for en operatør eller ingeniør. Figurene 7a-7c viser ytterligere riss fra siden, ovenfra og forfra av utførelsesformen på fig. 1. Disse figurene har blitt innbefattet for ytterligere illustrasjon av utførelses-formen illustrert på figurene 1 til 6. Fig. 8a viser et lignende riss som fig. 7c i større målestokk. Fig. 8b viser et lignende riss som fig. 6 i større målestokk. Bortsett fra den ytterligere illustrasjon som nevnt for figurene 7a-7c, tjener fig. 8a og 8b til å illustrere hydraulikkgrensesnittet 99 for dreiemomentnøkkelanordningen 10. Hver av nevnte hydraulikkverktøy 36, 38 har et hydraulikkinnløp og et hydraulikkutløp som danner dette hydraulikkgrensesnittet 99. Typisk er et par hydraulikkslanger forbundet til disse innløpene og utløpene, som er forbundet til en hydraulikkstyringsenhet (ikke vist). Denne hydraulikkstyringsenheten kan plasseres i en sikrere avstand fra stigerøret, dvs. på utsiden av den såkalte røde sonen. Alle disse aspekter bidrar til en svært kompakt og lett løsning sammenlignet med den tidligere beskrevne løsningen ifølge kjent teknikk. Oppfinnerne har bygd en prototyp, av hvilken hver verktøydel kun veier 105 kg, idet en slik vekt er innenfor rekkevidde for menneskets bæreevne (således transportabel), og uten tvil når to ingeniører eller operatører bærer verktøyet. Videre er det viktig å merke seg at oppfinnerne er de første til å komme opp med en dreiemomentnøkkelanordning for flere bolter eller mutre som er mobil, hvilket ikke er tilfelle for den voluminøse løsningen ifølge kjent teknikk.

Selv om utførelsesformen omtalt med hensyn til figurene er egnet for hurtigdreiing og dreiemomentpåføring på bolter eller boltorganer, er oppfinnelsen også anvendbar på en dreiemomentnøkkelanordning for hurtigdreiing og påføring av dreiemoment på mutre eller mutterorganer.

I en annen variant av oppfinnelsen er det et forskjellig antall av dreiemoment-påføringsstasjoner anordnet pr. verktøydel av dreiemomentnøkkelanordningen.

Oppfinnelsen er ikke nødvendigvis begrenset til anvendelsesområdet stigerør i offshore boresystem. Oppfinnelsen kan anvendes innen ethvert teknisk område hvor det brukes flere bolter til å forbinde mekaniske organer.

Claims (13)

1. Dreiemomentnøkkelanordning (10, 10a, 10b) for flere bolter eller mutre for installering eller fjerning av en flerhet av gjengede bolt- eller mutterorganer (150) på et stigerør (100) til en rigg, anordningen omfatter: en reaksjonsplate (20), og en flerhet av dreiemoment-påføringsstasjoner (30) mekanisk koplet til reaksjonsplaten (20) og konfigurert til mottaking av ett av nevnte bolt-eller mutterorganer (150) i operasjonell bruk,karakterisert vedat, i operasjonell bruk, hver dreiemoment-påføringsstasjon (30) påfører sin reaksjonskraft direkte og kun på reaksjonsplaten (20), og ved at reaksjonsplaten (20) og nevnte flerhet av dreiemoment-påføringsstasjoner (30) er konfigurert til å lokaliseres hovedsakelig på en overside av en respektiv flens (110) av en respektiv stigerørslengde for å koples til eller fra en ytterligere stigerørslengde i operasjonell bruk, slik at nevnte dreiemomentnøkkelanordning (10, 10a, 10b) er konfigurert til i operasjonell bruk å hvile hovedsakelig på nevnte flerhet av gjengede bolt- eller mutterorganer (150).

2. Anordning som angitt i krav 1,karakterisert vedat hver dreiemoment-påføringsstasjon (30) omfatter: en hylse (32) for mottaking av et bolt- eller mutterorgan (150); en verktøyd rivi nn retn ing (34) mekanisk koplet til hylsen (32) for å drive hylsen (32); et nøkkelverktøy (36) konfigurert til påføring av dreiemoment på verktøydrivinnretningen (34); et hurtigdreiingsverktøy (38) konfigurert til hurtigdreiing av verktøydrivinnretningen (34), og et hydraulikkgrensesnitt (99) for å koples til en hydraulikkontroller for velging av ett av nevnte verktøy (36, 38) i operasjonell bruk.

3. Anordning som angitt i krav 2,karakterisert vedat nevnte nøkkelverktøy (36) og nevnte hurtigdreiingsverktøy (38) er hyd ra u I i kkverktøy.

4. Anordning som angitt i krav 2 eller 3,karakterisert vedat nevnte nøkkelverktøy (36) og nevnte hurtigdreiingsverktøy (38) er standard hydraulikkverktøy, og fortrinnsvis lette hydraulikkverktøy.

5. Anordning som angitt i krav 3 eller 4,karakterisert vedat nøkkelverktøyet (36) og hurtigdreiingsverktøyet (38) drives av uavhengige hyd ra u I i kksyste me r.

6. Anordning som angitt i ethvert av de foregående krav, 2 t.o.m. 5,karakterisert vedat nøkkelverktøyet (36) drives av et hydraulikksystem som opererer ved et trykk høyere enn 200 bar, og fortrinnsvis høyere enn 500 bar, og enda mer foretrukket høyere enn 700 bar.

7. Anordning som angitt i ethvert av de foregående krav,karakterisert vedat nevnte reaksjonsplate (20) omfatter lett materiale, så som aluminium.

8. Anordning som angitt i ethvert av de foregående krav,karakterisert vedat reaksjonsplaten (20) er forsynt med en flerhet av gjennomgående hull (24) som nevnte dreiemoment-påføringsstasjoner (30) strekker seg og opererer gjennom.

9. Anordning som angitt i ethvert av de foregående krav,karakterisert vedat hver dreiemoment-påføringsstasjon (30) har en respektiv dreiemoment-drivakse for operasjon som faller sammen med rotasjonsaksen for nevnte respektive bolt- eller mutterorgan (150) som den er koplet til i operasjonell bruk.

10. Anordning som angitt i ethvert av de foregående krav,karakterisert vedat reaksjonsplaten (20) er formet til å motta et stigerør (150) deri, fortrinnsvis videre er formet til mottaking av ett eller flere ytterligere rør (120) som går parallelt med stigerøret (100).

11. Anordning som angitt i krav 10,karakterisert vedat formen av reaksjonsplaten (20) innbefatter et antall fordypninger (25) med en størrelse og lokalisering i samsvar med nevnte ett eller flere ytterligere rør (120).

12. Anordning som angitt i ethvert av de foregående krav,karakterisert vedat nevnte dreiemomentnøkkelanordning (10, 10a, 10b) er konfigurert i størrelse, form og vekt til å være transportabel for mennesker.

13. Anordning som angitt i ethvert av de foregående krav,karakterisert vedat anordningen (10, 10a, 10b) er konfigurert til i operasjonell bruk å plasseres oppå bolt- eller mutterorganene.