NO339956B1 - Grabbing device, as well as pipe handling system comprising at least one gripping device - Google Patents

Grabbing device, as well as pipe handling system comprising at least one gripping device Download PDF

Info

Publication number
NO339956B1
NO339956B1 NO20140474A NO20140474A NO339956B1 NO 339956 B1 NO339956 B1 NO 339956B1 NO 20140474 A NO20140474 A NO 20140474A NO 20140474 A NO20140474 A NO 20140474A NO 339956 B1 NO339956 B1 NO 339956B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
angle
rollers
counter
holding
gripping
Prior art date
Application number
NO20140474A
Other languages
Norwegian (no)
Other versions
NO20140474A1 (en
Inventor
Gjerulf Ottersland
Original Assignee
Mhwirth As
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mhwirth As filed Critical Mhwirth As
Priority to NO20140474A priority Critical patent/NO339956B1/en
Priority to GB1614359.6A priority patent/GB2539824B/en
Priority to PCT/IB2015/052617 priority patent/WO2015155741A2/en
Publication of NO20140474A1 publication Critical patent/NO20140474A1/en
Publication of NO339956B1 publication Critical patent/NO339956B1/en

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/12Rope clamps ; Rod, casings or tube clamps not secured to elevators
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/14Racks, ramps, troughs or bins, for holding the lengths of rod singly or connected; Handling between storage place and borehole
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/14Racks, ramps, troughs or bins, for holding the lengths of rod singly or connected; Handling between storage place and borehole
    • E21B19/15Racking of rods in horizontal position; Handling between horizontal and vertical position
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/20Combined feeding from rack and connecting, e.g. automatically

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Description

Oppfinnelsen omhandler en gripeinnretning for rørformede elementer, samt et rørhåndteringssystem for en plattform omfattende én eller flere gripeinnretninger. The invention relates to a gripping device for tubular elements, as well as a pipe handling system for a platform comprising one or more gripping devices.

Bakgrunn for oppfinnelsen Background for the invention

Rørhåndteringsapparater benyttes i en rekke applikasjoner i dag. En gripeinnretning som beskrevet heri er spesielt anvendbar på et plattformdekk, både på land og offshore, for håndtering av ulike rør. Rørhåndteringsapparater benyttes vanligvis til en rekke operasjoner på et plattformdekk, eksempelvis som en komponent i såkalte 'vertical pipe racker (VPR)' og standbyggingsverktøy (Eng. 'stand builder tool (SBT))', hvilke operasjoner kan omfatte: • flytting av rør fra et sted til et annet på plattformdekket, eksempelvis fra et lagringssted til et rørsammenstillingssted eller fingerbord, • løfting av rør fra en horisontal lagringsstilling til vertikal stilling for sammenskruing med andre rør, Pipe handling devices are used in a variety of applications today. A gripping device as described herein is particularly applicable on a platform deck, both onshore and offshore, for handling various pipes. Pipe handling devices are usually used for a number of operations on a platform deck, for example as a component in so-called 'vertical pipe racks (VPR)' and stand builder tools (Eng. 'stand builder tool (SBT))', which operations can include: • moving pipes from one place to another on the platform deck, for example from a storage place to a pipe assembly place or fingerboard, • lifting pipes from a horizontal storage position to a vertical position for screwing together with other pipes,

• holding av rør, både horisontalt og vertikalt. • holding pipes, both horizontally and vertically.

Ifølge kjent teknisk så eksisterer det griperuller hvor rullene er anordnet med en rotasjonsakse som vil være parallell med røret som holdes i griperullen, eksempelvis krafttenger etc. According to known technology, there are gripper rollers where the rollers are arranged with a rotation axis that will be parallel to the pipe held in the gripper roller, for example power pliers etc.

Vanlige rørhåndterings-løftehoder og rørhåndterings-guidehoder som benyttes i dag består gjerne av enten: 1. To like guidehoder, hvor ett guidehode er plassert i øvre ende av VPR-søylen og et annet guidehode er plassert i nedre ende av VPR-søylen. Disse guidehodene styres på en slik måte at etter de har grepet om et rør, løsnes grepet litt slik at røret tillates å beveges fritt i guidehodene. 2. Ett løftehode. Løftehodet kan heises opp og ned og er plassert mellom guidehodene. Løftehodet er vanligvis utstyrt med en gripeklo med gripeklør (dier), og en gripeklo med griperuller. Med gripeklørne kan vertikale rør (eks. stand) løftes/transporteres, men en kan ikke rotere røret når gripeklørne er klemt på. Med bare griperullekloa på, kan røret holdes oppe (løftes) samtidig som det kan roteres. Dette brukes vanligvis ved sammenskruing av rør til resten av borestrengen/casingen og er ikke ment for transport, kun til sammenskruing av rør. 3. Et rørhåndteringshode for standbygging. Dette rørhåndteringshodets oppgave er å hente rør fra en horisontal stilling nær boredekk (fra en Tubular Feeding Machine (TFM)) til en vertikal stilling med hode heist opp til ca. 12-15m over boredekk. Dette hode må være slik at røret fritt kan skli igjennom og tillates rotasjon mens klørne omfavner røret. Hode skal også kunne løfte røret ved at den større diameter i enden av røret ikke kan gå igjennom hodet eller, med andre ord, passere klørne. Hodet henger under løftehode i enden av en ca. 6m forlengelse, men alt fjernes når man ikke skal bygge stand lenger. Hodet, inkludert 6 meters forlengelse, kalles standbyggingsverktøy (stand builder tool (SBT)). Common pipe handling lifting heads and pipe handling guide heads used today usually consist of either: 1. Two identical guide heads, where one guide head is placed at the upper end of the VPR column and another guide head is placed at the lower end of the VPR column. These guide heads are controlled in such a way that after they have gripped a pipe, the grip is loosened slightly so that the pipe is allowed to move freely in the guide heads. 2. One lifting head. The lifting head can be raised up and down and is located between the guide heads. The lifting head is usually equipped with a gripper with gripper claws (die), and a gripper with gripper rollers. With the claws, vertical pipes (e.g. stands) can be lifted/transported, but the pipe cannot be rotated when the claws are clamped on. With only the gripper roller claw on, the pipe can be held up (lifted) while it can also be rotated. This is usually used when screwing pipes together to the rest of the drill string/casing and is not intended for transport, only for screwing pipes together. 3. A pipe handling head for stand construction. This pipe handling head's task is to retrieve pipe from a horizontal position close to the drill deck (from a Tubular Feeding Machine (TFM)) to a vertical position with the head raised up to approx. 12-15m above the drilling deck. This head must be such that the pipe can slide freely through and rotation is allowed while the claws embrace the pipe. The head must also be able to lift the tube in that the larger diameter at the end of the tube cannot pass through the head or, in other words, pass the claws. The head hangs under the lifting head at the end of an approx. 6m extension, but everything is removed when the stand is no longer to be built. The head, including the 6 meter extension, is called the stand builder tool (SBT).

Det eksisterer også andre kjente løsninger på markedet i dag, hvor eksempler er gitt i US 2011/0148133 Al, WO 02/074495 Al, US 3986569 A, WO 2012162617 A2 og US 2004251055 Al. There are also other known solutions on the market today, where examples are given in US 2011/0148133 Al, WO 02/074495 Al, US 3986569 A, WO 2012162617 A2 and US 2004251055 Al.

US 2011/0148133 Al omhandler en gripeinnretning for å håndtere rør. Gripeinnretningen består av to gripedeler som føres til gripende anlegg mot den ytre omkretsen til et rør. Gripedelenes åpning eller avstand fra hverandre definerer størrelsen på gripeåpningen og reguleres av et låselegeme. Låselegemet har en diameter som varierer langs låselegemets lengde, og ved å velge hvilken diameter som skal føres til inngrep mellom de to gripedelene, bestemmes størrelsen på gripeåpningen. US 2011/0148133 Al relates to a gripping device for handling pipes. The gripping device consists of two gripping parts which are led to gripping devices against the outer circumference of a pipe. The opening or distance from each other of the gripping parts defines the size of the gripping opening and is regulated by a locking body. The locking body has a diameter that varies along the length of the locking body, and by choosing which diameter is to be brought into engagement between the two gripping parts, the size of the gripping opening is determined.

WO 02/074495 Al omhandler en gripeklo for rørvarer omfattende to, i forhold til hverandre svingbare kloarmer, og en arbeidssylinder som bevirker bevegelse av kloarmene i forhold til et stasjonært hus. Et mothold er anordnet i huset mellom kloarmene, og hver kloarm er bevegelig, tvangsstyrt anordnet i forhold til motholdet. Den bevegelige tvangsstyring bevirker aksiell frem-/tilbakeføring samtidig med åpning/lukking av kloarmene. WO 02/074495 Al deals with a gripping claw for pipe goods comprising two claw arms which can be pivoted in relation to each other, and a working cylinder which causes movement of the claw arms in relation to a stationary housing. A counter-hold is arranged in the housing between the claw arms, and each claw arm is movable, forcibly controlled arranged in relation to the counter-hold. The movable forced control causes axial forward/reverse guidance at the same time as opening/closing the claw arms.

US 3986569 A omhandler et arrangement for håndtering av borestrengelementer, slik som rør. Arrangementet har midler som tillater aksiell bevegelse av røret ved rotasjon. US 3986569 A relates to an arrangement for handling drill string elements, such as pipe. The arrangement has means to allow axial movement of the tube by rotation.

Det er et formål med den foreliggende oppfinnelsen å avhjelpe i det minste en av ulempene forbundet med den kjente teknikk. It is an aim of the present invention to remedy at least one of the disadvantages associated with the known technique.

Mer spesifikt er det et formål med den foreliggende oppfinnelsen å tilveiebringe et system som tillater klatring (heving/senkning) ved rotasjon av røret samtidig som en holder røret i et fast grep. More specifically, it is an aim of the present invention to provide a system that allows climbing (raising/lowering) by rotating the tube while holding the tube in a firm grip.

Dette oppnås med oppfinnelsen ifølge de selvstendige kravene, hvor de uselvstendige kravene angir ytterligere karakteristikker ved oppfinnelsen. This is achieved with the invention according to the independent claims, where the non-independent claims indicate further characteristics of the invention.

Sammendrag av oppfinnelsen Summary of the invention

Mer spesifikt oppnår en med den foreliggende oppfinnelsen å tilveiebringe en gripeinnretning som kan gripe om et rør, og opprettholde grepet ved konstant trykk, samtidig som en tillater røret både å rotere og heves/senkes 'klatre' uten at grepet løsner. Oppfinnelsen kan benyttes på ulike rørhåndteringsapparater, eksempelvis slik som 'vertical pipe racker (VPR)' og 'stand builder tool (SBT)'. More specifically, with the present invention, one achieves to provide a gripping device that can grip a tube, and maintain the grip at constant pressure, while allowing the tube to both rotate and be raised/lowered 'climbing' without the grip loosening. The invention can be used on various pipe handling devices, for example such as 'vertical pipe racker (VPR)' and 'stand builder tool (SBT)'.

Oppfinnelsen er definert ved en gripeinnretning for et rørformet element, omfattende; - minst to i forhold til hverandre motsatt anordnede gripearmer hvor gripearmene sammen danner en åpning med en gitt diameter, - gripearmene er utformet for synkron bevegelse om en senterakse forløpende gjennom åpningen, The invention is defined by a gripping device for a tubular element, comprising; - at least two oppositely arranged gripping arms where the gripping arms together form an opening with a given diameter, - the gripping arms are designed for synchronous movement around a central axis extending through the opening,

hvor hver av gripearmene er utformet med i det minste én rulle, hvilken minst ene rulle har en rotasjonsakse som danner en spiss vinkel a relativt senteraksen til åpningen. where each of the gripping arms is designed with at least one roller, which at least one roller has an axis of rotation which forms an acute angle a relative to the central axis of the opening.

Med begrepet 'spiss vinkel' skal forstås en vinkel på mellom 0° og 90° relativt senteraksen til røråpningen. Både rullene, og rotasjonsaksen, til rullene (hvilken rotasjonsakse er 90° i forhold til rullene), skal ha en slik vinkel at de 'treffer' et rør som holdes i gripeinnretningen i en vinkel som er forskjellig fra 0° og 90° (og 180° for rotasjonsaksen til rullene) når rullene (og rotasjonsaksen til rullene) projiseres på senteraksen til røret. The term 'point angle' is to be understood as an angle of between 0° and 90° relative to the central axis of the pipe opening. Both the rollers, and the axis of rotation, of the rollers (which axis of rotation is 90° in relation to the rollers), must have such an angle that they 'hit' a pipe held in the gripping device at an angle different from 0° and 90° (and 180° for the axis of rotation of the rollers) when the rollers (and the axis of rotation of the rollers) are projected onto the center axis of the tube.

Gripeinnretningen muliggjør justering av vinkelen som rullene og motholdsrullene danner med senteraksen til åpningen. I teorien vil en kunne justere vinkelen mellom 0° og 90°, men fortrinnsvis muliggjøres en +/- 5° justering av rullenes vinkel a relativt en senterakse til et rør som holdes i gripeinnretningen. I utgangspunktet behøves ikke større justeringsmulighet enn +/- 5° fordi stigningen på rørgjengene sjelden overstiger denne vinkelen. The gripping device enables adjustment of the angle which the rollers and counter-holding rollers form with the center axis of the opening. In theory, one would be able to adjust the angle between 0° and 90°, but preferably a +/- 5° adjustment of the rollers' angle a relative to a central axis of a tube held in the gripping device is enabled. Basically, no greater adjustment option than +/- 5° is needed because the pitch of the pipe threads rarely exceeds this angle.

Justeringsmekanismen for justering av vinkelen a, kan i en utførelse omfatte en justeringsskrue som flytter opplagringen for rullene horisontalt i dertil egnede spor i gripeinnretningen. Justeringen kan være automatisk eller manuell, men vil fortrinnsvis være manuell idet det ikke forventes at justeringen må foretas ofte. Eventuelt kan justeringsmekanismen omfatte en halvmåneformet innfestning med vinkel avlesning, hvor justeringsskruen manuelt kan skrus fast i ønsket vinkel. The adjustment mechanism for adjusting the angle a can in one embodiment comprise an adjustment screw which moves the storage for the rollers horizontally in suitable slots in the gripping device. The adjustment can be automatic or manual, but will preferably be manual as it is not expected that the adjustment must be made often. Optionally, the adjustment mechanism may comprise a crescent-shaped attachment with an angle reading, where the adjustment screw can be manually screwed into place at the desired angle.

Vinkelen a mellom rotasjonsaksen til den minst ene rullen og senteraksen til åpningen, vil være et kompromiss mellom nøyaktighet på høydejustering og hastigheten som røret vil heises/senkes i gripeinnretningen. Desto mindre vinkel a (det vil si desto nærmere vinkelen a er å være parallell med senteraksen til åpningen), desto raskere vil heisingen/senkningen kunne foregå, men med mindre hastighet. I motsatt tilfelle, desto nærmere vinkelen a er å være perpendikulær på senteraksen til åpningen, desto tregere vil heisingen/senkningen kunne foregå, men en vil ha større nøyaktighet. Et normalt kompromiss vil ifølge oppfinnelsen være ca. 45°, men vinkelen a kan være både større og mindre enn dette avhengig av hvilke egenskaper en ønsker at gripeinnretningen skal besitte. Vinkelen a kan derfor, i henhold til utførelsesformen av oppfinnelsen, være mellom 0° og 90°, eksempelvis mellom 30° og 60°, enda mer foretrukket ca. 45°. The angle a between the axis of rotation of the at least one roller and the center axis of the opening will be a compromise between accuracy of height adjustment and the speed at which the tube will be raised/lowered in the gripping device. The smaller the angle a (that is, the closer the angle a is to being parallel to the center axis of the opening), the faster the lifting/lowering will be able to take place, but with less speed. In the opposite case, the closer the angle a is to being perpendicular to the center axis of the opening, the slower the raising/lowering will be able to take place, but one will have greater accuracy. According to the invention, a normal compromise would be approx. 45°, but the angle a can be both larger and smaller than this, depending on which properties you want the gripping device to possess. The angle a can therefore, according to the embodiment of the invention, be between 0° and 90°, for example between 30° and 60°, even more preferably approx. 45°.

I et aspekt kan gripeinnretningen videre omfattende minst én motholdsdel, hvor motholdsdelen omfatter minst ett sett motholdsruller med en rotasjonsakse med samme vinkel a, alternativt en vinkel +/- 90°, relativt senteraksen til røret som rotasjonsaksen til den minst ene rullen. In one aspect, the gripping device can further comprise at least one counterholding part, where the counterholding part comprises at least one set of counterholding rollers with an axis of rotation with the same angle a, alternatively an angle +/- 90°, relative to the center axis of the pipe as the axis of rotation of the at least one roller.

Videre kan hver rulle på gripearmene ha en motsvarende motholdsrulle på motholdsdelen dannende samme vinkel a relativt senteraksen til et rør som holdes i gripeinnretningen. Furthermore, each roller on the gripping arms can have a corresponding counter-holding roller on the counter-holding part forming the same angle a relative to the central axis of a pipe held in the gripping device.

På samme måte som for rullene og rotasjonsaksen til rullene (hvilken senterakse er 90° i forhold til rullene), vil motholdsrullene og rotasjonsaksen til motholdsrullene ha en slik vinkel at de 'treffer' et rør som holdes i gripeinnretningen i en vinkel som er forskjellig fra 0° og 90° (og 180° for rotasjonsaksen til motholdsrullene) når motholdsrullene (og rotasjonsaksen til motholdsrullene) projiseres på senteraksen til røret. In the same way as for the rollers and the axis of rotation of the rollers (whose center axis is 90° to the rollers), the counter-holding rollers and the axis of rotation of the counter-holding rollers will have such an angle that they 'hit' a pipe held in the gripping device at an angle different from 0° and 90° (and 180° for the axis of rotation of the counter-holding rolls) when the counter-holding rolls (and the axis of rotation of the counter-holding rolls) are projected onto the center axis of the pipe.

Ifølge et aspekt ved utførelsesformen til oppfinnelsen, kan rullene og motholdsrullene være anordnet i to grupper, hvor en første gruppe omfatter i det minste én rulle og én motholdsrulle med én vinkel a, mens en andre gruppe omfatter i det minste én rulle og én motholdsrulle med en annen vinkel forskjellig fra vinkelen a til den første gruppen. According to one aspect of the embodiment of the invention, the rollers and counter-holding rollers can be arranged in two groups, where a first group comprises at least one roller and one counter-holding roller with an angle a, while a second group comprises at least one roller and one counter-holding roller with another angle different from the angle a of the first group.

Oppfinnelsen omfatter videre et rørhåndteringssystem for en plattform, hvilket rørhåndteringssystem omfatter i det minste en gripeinnretning som beskrevet ovenfor. The invention further comprises a pipe handling system for a platform, which pipe handling system comprises at least one gripping device as described above.

I et aspekt ved oppfinnelsen kan hver rulle og hver motholdsrulle være utformet i utsparinger i henholdsvis gripearmene og i motholdsdelen. In one aspect of the invention, each roller and each counter-holding roller can be designed in recesses in the gripping arms and in the counter-holding part, respectively.

Alle rullene, både de på griparmene, samt motholdsrullene, vil, kunne ha en slik justeringsmulighet, slik at vinkelen til rotasjonsaksen til samtlige ruller er den samme relativt senteraksen til røret som holdes i gripeinnretningen. All the rollers, both those on the gripping arms, as well as the counter-holding rollers, will be able to have such an adjustment option, so that the angle of the rotation axis of all the rollers is the same relative to the center axis of the pipe which is held in the gripping device.

En ikke-begrensende utførelsesform av oppfinnelsen vil nå bli beskrevet med henvisning til de medfølgende figurene der like deler er gitt like henvisningstall, og hvor: A non-limiting embodiment of the invention will now be described with reference to the accompanying figures where like parts are given like reference numbers, and where:

Kort beskrivelse av figurene Brief description of the figures

Figur 1A-1C viser en gripeinnretning hvor rotasjonsaksen til rullene danner en vinkel som kan korrespondere med stigningen til gjengene på et rør; Figur 2A-2D viser en utførelse av gripeinnretningen ifølge oppfinnelsen, i en utførelse hvor rotasjonsaksen til rullene er fast, og vinklet ca. 45° i forhold til senteraksen til et rør som gripeinnretningen holder; Figures 1A-1C show a gripping device where the axis of rotation of the rollers forms an angle which may correspond to the pitch of the threads on a pipe; Figures 2A-2D show an embodiment of the gripping device according to the invention, in an embodiment where the axis of rotation of the rollers is fixed, and angled approx. 45° relative to the central axis of a pipe which the gripping device holds;

Beskrivelse av en gripeinnretning Description of a gripping device

Figurene IA, IB og 1C viser en gripeinnretning hvor rotasjonsaksene til rullene og motholdsrullene har en relativt liten vinkel a for å korrespondere med gjengene på et rør 6. Figur IA viser en gripeinnretning 1 med to gripearmer 2a, 2b utformet med én rulle 10a, 10b på hver gripearm 2a, 2b. Rotasjonsaksen R til rullene 2a, 2b er vinklet relativt senteraksen A til et rør 6 som holdes i gripeinnretningen 1, og danner en spiss vinkel a med senteraksen A til røret 6. Figures IA, IB and 1C show a gripping device where the axes of rotation of the rollers and counter-holding rollers have a relatively small angle a to correspond with the threads on a pipe 6. Figure IA shows a gripping device 1 with two gripping arms 2a, 2b designed with one roller 10a, 10b on each gripper arm 2a, 2b. The rotation axis R of the rollers 2a, 2b is angled relative to the center axis A of a pipe 6 which is held in the gripping device 1, and forms an acute angle a with the center axis A of the pipe 6.

På figur IB er enkelte av elementene fra figur IA fjernet for å vise detaljer ved gripeinnretningen 1. Senteraksen (til diameteren D) til åpningen A er illustrert med den stiplede linjen A. In Figure IB, some of the elements from Figure IA have been removed to show details of the gripping device 1. The center axis (to the diameter D) of the opening A is illustrated by the dashed line A.

Vinkelen a til rotasjonsaksen R til rullene 10a, 10b og de første og andre motholdsrullene lia, 11b, lia', 11b' kan manipuleres ved en justeringsmekanisme 20.1 teorien vil en kunne justere vinkelen mellom 0° og 90°, men i henhold til den viste første utførelsesformen muliggjøres anslagsvis en +/- 5° justering av rotasjonsaksenes R vinkel a relativt en senterakse til røret 6 som holdes i gripeinnretningen 1.1 utgangspunktet behøves ikke større justeringsmulighet enn +/- 5° fordi stigningen på rørgjengene (ikke vist) til røret 6 sjelden overstiger denne vinkelen/vinkelforskjellen. Justeringsmekanismen 20 for justering av vinkelen a kan i en utførelse omfatte en justeringsskrue som flytter opplagringen for rullene/motholdsrullene i dertil egnede spor (ikke vist) på gripearmene 2a, 2b og de første og andre motholdsrullene lia, 11b, lia', 11b'. Justeringen kan være automatisk eller manuell, men vil fortrinnsvis være manuell idet det ikke forventes at justeringen må foretas ofte. The angle a to the rotation axis R of the rollers 10a, 10b and the first and second counter-holding rollers 1a, 11b, lia', 11b' can be manipulated by an adjustment mechanism 20.1 in theory, one will be able to adjust the angle between 0° and 90°, but according to the shown In the first embodiment, an approximate +/- 5° adjustment of the rotation axes R angle a relative to a central axis of the pipe 6 which is held in the gripping device 1 is made possible. In principle, no greater adjustment option than +/- 5° is needed because the pitch of the pipe threads (not shown) of the pipe 6 rarely exceeds this angle/angle difference. The adjustment mechanism 20 for adjusting the angle a can in one embodiment comprise an adjustment screw which moves the storage for the rollers/counter-holding rollers in suitable grooves (not shown) on the gripper arms 2a, 2b and the first and second counter-holding rollers 1a, 11b, 1a', 11b'. The adjustment can be automatic or manual, but will preferably be manual as it is not expected that the adjustment must be made often.

Gripeinnretningen 1 er videre utformet med i det minste en motholdsdel 13, hvor motholdsdelen 13 omfatter et første sett motholdsruller lia, 1 lb og/ eller et andre sett motholdsruller lia', 11b' med rotasjonsakser R dannende samme vinkel a med senteraksen A til et tenkt rør 6 som holdes i gripeinnretningen 1. The gripping device 1 is further designed with at least one counter-holding part 13, where the counter-holding part 13 comprises a first set of counter-holding rollers 1a, 1 lb and/or a second set of counter-holding rollers 1a', 11b' with rotation axes R forming the same angle a with the center axis A of an imaginary pipe 6 which is held in the gripping device 1.

På figur 1C vises at gripearmene 2a, 2b danner en sirkulær åpning D, med en diameter D. Figure 1C shows that the gripping arms 2a, 2b form a circular opening D, with a diameter D.

Beskrivelse av en utførelsesform av oppfinnelsen Description of an embodiment of the invention

Figurene 2A-2D viser en utførelsesform av gripeinnretningen 1 ifølge oppfinnelsen, mer spesifikt vises en utførelse hvor vinkelen a mellom rotasjonsaksen R til rullene 10a, 10b og rotasjonsaksen til det første settet motholdsruller lia, 1 lb, er fast i forhold til senteraksen A til et rør 6 som gripeinnretningen 1 holder. Denne andre utførelsesformen viser et typisk eksempel på et standbyggingsverktøy (som beskrevet under punkt 3 i innledningen ovenfor). Gripeinnretningen 1 ifølge den andre utførelsesformen benyttes eksempelvis ved løfting fra horisontal til vertikal stilling fra en tubular feeding machine (ikke vist), og har egenskaper som tillater at røret 6 'glir gjennom' gripeinnretningen 1 uten for mye motstand, før rørkragen 21 støter og ligger an mot oversiden 3 av gripearmene 2a, 2b. For å få til denne 'gjennomglidingen', kan rullene 10a, 10b og motholdsrullene lia, 11b, lia', 11b', ifølge et aspekt av utførelsesformen til oppfinnelsen, være anordnet eksempelvis i en første gruppe av to og to, eller tre og tre ruller og motholdsruller som har samme vinkel. Videre kan en andre gruppe av ruller og motholdsruller være anordnet i eksempelvis 90° vinkel i forhold til den gruppen (slik som fremgår fra figur 2B, hvor en kan se at rullene 10a, 10b angriper røret i en annen vinkel). Denne spesifikke utførelsen vil være et kompromiss som muliggjør at røret 6 kan løftes/senkes uavhengig av rotasjonsretning, hvor kun den ene gruppen av ruller og motholdsruller vil følge bevegelsen til røret og rotere med røret 6. Figures 2A-2D show an embodiment of the gripping device 1 according to the invention, more specifically an embodiment is shown where the angle a between the rotation axis R of the rollers 10a, 10b and the rotation axis of the first set of counter-holding rollers 1a, 1 lb, is fixed in relation to the center axis A of a pipe 6 which the gripping device 1 holds. This second embodiment shows a typical example of a stand construction tool (as described under point 3 in the introduction above). The gripping device 1 according to the second embodiment is used, for example, when lifting from a horizontal to vertical position from a tubular feeding machine (not shown), and has properties that allow the pipe 6 to 'slide through' the gripping device 1 without too much resistance, before the pipe collar 21 hits and lies against the upper side 3 of the gripping arms 2a, 2b. In order to achieve this 'sliding through', the rollers 10a, 10b and the counter-holding rollers 11a, 11b, 11a', 11b', according to one aspect of the embodiment of the invention, can be arranged, for example, in a first group of two and two, or three and three rollers and counter-hold rollers that have the same angle. Furthermore, a second group of rollers and counter-holding rollers can be arranged at, for example, a 90° angle in relation to that group (as can be seen from Figure 2B, where one can see that the rollers 10a, 10b attack the pipe at a different angle). This specific design will be a compromise that enables the tube 6 to be raised/lowered independently of the direction of rotation, where only one group of rollers and counter-holding rollers will follow the movement of the tube and rotate with the tube 6.

Figur 2C viser et snitt gjennom gripeinnretningen 1, delt midt imellom den første og andre gripearmen 2a, 2b, ifølge utførelsesformen av oppfinnelsen. Vinkelen a som rotasjonsaksen R til rullene 2a, 2b danner med en tenkt senterakse A til et rør, er skissert med de stiplede linjene, hvor den vertikale linjen vil være parallell med senteraksen A til et rør som holdes i gripeinnretningen 1, mens den skrå stiplede linjen forløper gjennom respektive rotasjonsakser R til rullene 10a, 10b og det første settet motholdsruller lia, 1 lb. I det viste eksempelet er vinkelen a tilnærmet 45° relativt senteraksen til et tenkt rør 6 som holdes i gripeinnretningen 1, men den kan være større eller mindre avhengig av operasjonen som skal utføres. Med en slik vinkel a, tillates en forholdsvis rask heving av røret 6 ved relativt få omdreininger av røret 6. Figure 2C shows a section through the gripping device 1, divided in the middle between the first and second gripping arms 2a, 2b, according to the embodiment of the invention. The angle a which the rotation axis R of the rollers 2a, 2b forms with an imaginary central axis A of a pipe is outlined with the dashed lines, where the vertical line will be parallel to the central axis A of a pipe held in the gripping device 1, while the oblique dashed the line runs through respective axes of rotation R to the rollers 10a, 10b and the first set of counter-holding rollers 1a, 1 lb. In the example shown, the angle a is approximately 45° relative to the center axis of an imaginary pipe 6 which is held in the gripping device 1, but it can be larger or smaller depending on the operation to be performed. With such an angle a, a relatively quick raising of the tube 6 is permitted with relatively few revolutions of the tube 6.

På figur 2D er senteraksen (til diameteren D) til åpningen illustrert med den stiplede linjen A. In Figure 2D, the center axis (to the diameter D) of the opening is illustrated by the dashed line A.

Ved å benytte den ovenfor beskrevne oppfinnelsen, oppnår en formålet med oppfinnelsen, det å tilveiebringe en gripeinnretning som kan gripe om et rør og holde grepet ved konstant trykk, samtidig som røret tillates både å rotere og heves/senkes uten å løsne grepet. By using the invention described above, one achieves the purpose of the invention, that of providing a gripping device that can grip a pipe and hold the grip at constant pressure, while allowing the tube to both rotate and be raised/lowered without loosening the grip.

Utførelsesformen beskrevet heri er kun ment som illustrasjon og skal ikke anses å være begrensende på noen måte. Det er åpenbart at en fagmann på området kan gjøre modifikasjoner eller endringer på oppfinnelsen uten å gå utenfor oppfinnelsens ramme, slik som definert i de vedføyde patentkravene. The embodiment described herein is intended as an illustration only and should not be considered limiting in any way. It is obvious that a person skilled in the field can make modifications or changes to the invention without going outside the scope of the invention, as defined in the appended patent claims.

Selv om utførelsesform ene heri er beskrevet i forbindelse med to gripearmer 2a, 2b, kan gripeinnretningen 1 i andre utførelser omfatte et annet antall gripearmer dersom det er hensiktsmessig, slik som én, tre, fire, fem, osv. gripearmer. Although embodiment one is described herein in connection with two gripper arms 2a, 2b, the gripper device 1 in other embodiments may comprise a different number of gripper arms if appropriate, such as one, three, four, five, etc. gripper arms.

Claims (8)

1. Gripeinnretning (1) for et rørformet element (6), omfattende; - minst to i forhold til hverandre motsatt anordnede gripearmer (2a, 2b) hvor gripearmene (2a, 2b) sammen danner en åpning (D) med en gitt diameter, - gripearmene (2a, 2b) er utformet for synkron bevegelse om en senterakse (A) forløpende gjennom åpningen (D),hver av gripearmene (2a, 2b) er utformet med i det minste én rulle (10a, 10b), hvilken minst ene rulle (10a, 10b) har en rotasjonsakse (R) som danner en spiss vinkel a relativt senteraksen (A) til åpningen (D),karakterisert vedat vinkelen a er mellom 30° og 60°, mer spesifikt ca. 45°.1. Gripping device (1) for a tubular element (6), comprising; - at least two oppositely arranged gripping arms (2a, 2b) where the gripping arms (2a, 2b) together form an opening (D) with a given diameter, - the gripping arms (2a, 2b) are designed for synchronous movement around a central axis ( A) extending through the opening (D), each of the gripping arms (2a, 2b) is designed with at least one roller (10a, 10b), which at least one roller (10a, 10b) has a rotation axis (R) forming a tip angle a relative to the center axis (A) of the opening (D), characterized in that the angle a is between 30° and 60°, more specifically approx. 45°. 2. Gripeinnretning (1) ifølge krav 1, videre omfattende minst én motholdsdel (13), hvor motholdsdelen (13) omfatter minst ett sett motholdsruller (1 la, 1 lb, lia', 11b') med samme vinkel a som rotasjonsaksen (R) til den minst ene rullen (10a, 10b).2. Gripper device (1) according to claim 1, further comprising at least one counterholding part (13), where the counterholding part (13) comprises at least one set of counterholding rollers (1 la, 1 lb, lia', 11b') with the same angle a as the axis of rotation (R ) to the at least one roll (10a, 10b). 3. Gripeinnretning (1) ifølge krav 2, hvor hver rulle (10a, 10a) på gripearmene (2a, 2b) har en motsvarende motholdsrulle (1 la, 1 lb, lia', 1 lb') på motholdsdelen (13) med samme vinkel a.3. Gripping device (1) according to claim 2, where each roller (10a, 10a) on the gripping arms (2a, 2b) has a corresponding counter-holding roller (1 la, 1 lb, lia', 1 lb') on the counter-holding part (13) with the same angle a. 4. Gripeinnretning (1) ifølge et av de foregående kravene, hvor hver rulle (10a, 10b) og hver motholdsrulle (lia, 1 lb, lia', 1 lb') er utformet i utsparinger i henholdsvis gripearmene (2a, 2b) og i motholdsdelen (13).4. Gripping device (1) according to one of the preceding claims, where each roller (10a, 10b) and each counter-holding roller (lia, 1 lb, lia', 1 lb') are designed in recesses in the gripping arms (2a, 2b) and in the retaining part (13). 5. Gripeinnretning (1) ifølge krav 1, hvor vinkelen a er justerbar.5. Grip device (1) according to claim 1, where the angle a is adjustable. 6. Gripeinnretning (1) ifølge et av de foregående kravene 1-6, hvor vinkelen a er manipulerbar ved en egnet justeringsmekanisme (20) omfattende en justeringsskrue for flytting av opplagringen for rullene (10a, 10b) og motholdsrullene (1 la, 1 lb, lia', 1 lb') horisontalt i dertil egnede spor i gripeinnretningen (1).6. Gripper device (1) according to one of the preceding claims 1-6, where the angle a is manipulable by a suitable adjustment mechanism (20) comprising an adjustment screw for moving the storage for the rollers (10a, 10b) and the counter-holding rollers (1 la, 1 lb , lia', 1 lb') horizontally in suitable slots in the gripping device (1). 7. Gripeinnretning (1) ifølge hvilket som helst av kravene 1-2, hvor rullene (10a, 10b) og motholdsrullene (lia, 11b, lia', 11b') er anordnet i to grupper, hvor en første gruppe omfatter i det minste én rulle (10a, 10b) og én motholdsrulle (lia, 1 lb, 1 la', 1 lb') med én vinkel a, mens en andre gruppe omfatter i det minste én rulle (10a, 10b) og én motholdsrulle (lia, 11b, lia', 11b') med en annen vinkel forskjellig fra vinkelen a til den første gruppen.7. Gripper device (1) according to any one of claims 1-2, where the rollers (10a, 10b) and counter-holding rollers (lia, 11b, lia', 11b') are arranged in two groups, where a first group comprises at least one roll (10a, 10b) and one counter-holding roll (lia, 1 lb, 1 la', 1 lb') with one angle a, while a second group comprises at least one roll (10a, 10b) and one counter-holding roll (lia, 11b, 11a', 11b') with another angle different from the angle a of the first group. 8. Rørhåndteringssystem for en plattform,karakterisert vedat det omfatter i det minste én gripeinnretning (1) ifølge et av de foregående kravene 1-7.8. Pipe handling system for a platform, characterized in that it comprises at least one gripping device (1) according to one of the preceding claims 1-7.
NO20140474A 2014-04-11 2014-04-11 Grabbing device, as well as pipe handling system comprising at least one gripping device NO339956B1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20140474A NO339956B1 (en) 2014-04-11 2014-04-11 Grabbing device, as well as pipe handling system comprising at least one gripping device
GB1614359.6A GB2539824B (en) 2014-04-11 2015-04-10 Gripping device, and pipe handling system comprising at least one gripping device
PCT/IB2015/052617 WO2015155741A2 (en) 2014-04-11 2015-04-10 Gripping device, and pipe handling system comprising at least one gripping device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20140474A NO339956B1 (en) 2014-04-11 2014-04-11 Grabbing device, as well as pipe handling system comprising at least one gripping device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20140474A1 NO20140474A1 (en) 2015-10-12
NO339956B1 true NO339956B1 (en) 2017-02-20

Family

ID=53373501

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20140474A NO339956B1 (en) 2014-04-11 2014-04-11 Grabbing device, as well as pipe handling system comprising at least one gripping device

Country Status (3)

Country Link
GB (1) GB2539824B (en)
NO (1) NO339956B1 (en)
WO (1) WO2015155741A2 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3986569A (en) * 1973-12-21 1976-10-19 Atlas Copco Aktiebolag Drill string element handling apparatus
US20040251055A1 (en) * 2002-07-29 2004-12-16 Weatherford/Lamb, Inc. Adjustable rotating guides for spider or elevator
WO2012162617A2 (en) * 2011-05-26 2012-11-29 Lavalley Industries, Llc An attachment for making up or breaking out pipe

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AUPP009999A0 (en) * 1999-04-28 1999-05-20 Boart Longyear Pty Ltd Drill rod handling device
NO20011324L (en) 2001-03-15 2002-09-16 Maritime Hydraulics As Grip claw for pipe products
EP2274546B1 (en) 2008-04-29 2013-03-13 Itrec B.V. Pipe gripping assembly
EP2713003B1 (en) * 2012-09-26 2015-03-04 Sandvik Intellectual Property AB Method of interconnecting a drill rod with a drill string by means of a threaded connection, rod handling system and drill rig

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3986569A (en) * 1973-12-21 1976-10-19 Atlas Copco Aktiebolag Drill string element handling apparatus
US20040251055A1 (en) * 2002-07-29 2004-12-16 Weatherford/Lamb, Inc. Adjustable rotating guides for spider or elevator
WO2012162617A2 (en) * 2011-05-26 2012-11-29 Lavalley Industries, Llc An attachment for making up or breaking out pipe

Also Published As

Publication number Publication date
GB201614359D0 (en) 2016-10-05
WO2015155741A2 (en) 2015-10-15
WO2015155741A3 (en) 2015-12-17
GB2539824A (en) 2016-12-28
NO20140474A1 (en) 2015-10-12
GB2539824B (en) 2020-08-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8474806B2 (en) Pipe gripping apparatus
US10053934B2 (en) Floor mounted racking arm for handling drill pipe
US8074537B2 (en) Oilfield tubular spin-in and spin-out detection for making-up and breaking-out tubular strings
EP2467560B1 (en) Gripper for petroleum pipes
NO20092557A1 (en) Device and method for torque rotation
NO20054447D0 (en) Device for storing rudder and device for handling rudder
CA2648824A1 (en) Drill rod handler
US9593544B2 (en) Clamp assembly
SG173424A1 (en) Pipe handling system and method
CA2707337A1 (en) Method and devices for handling rod-like pieces in drilling and bolting
EP2867437B1 (en) Handling device and method for handling drill string components in rock drilling and rock drill rig
SE534759C2 (en) Device and method for handling drill string components and drill rig
NO334491B1 (en) Auxiliary arm for drilling device
WO2014029812A3 (en) Drill-rod handling device, drilling mast for a drilling rig and method for moving drill rods at a drilling rig
US10046380B2 (en) Twist application device with an adjustable distance between the conductor ends
US20190017336A1 (en) Vertically Adjustable Breakout Wrench
NO339956B1 (en) Grabbing device, as well as pipe handling system comprising at least one gripping device
US9579802B2 (en) Gripping device with adjustable diameter and method of operating
NO20111162A1 (en) Torque release mechanism for a valve
EP2999843A1 (en) Jaw assembly
RU2549634C1 (en) System of storage and loading-unloading pipes
NO331749B1 (en) Rorskjotdetekteringssystem
US20120210828A1 (en) Make/Break Tool
CN218698246U (en) Valve hand wheel spanner
NO332864B1 (en) Mechanical self-centering pliers for rudder

Legal Events

Date Code Title Description
CREP Change of representative

Representative=s name: ZACCO NORWAY AS, POSTBOKS 2003 VIKA, 0125 OSLO