NO345801B1

NO345801B1 - Riser connector assembly

Info

Publication number: NO345801B1
Application number: NO20160331A
Authority: NO
Inventors: Børge Bjørneklett; Per Martin Erik Hansson; Stian Solberg
Original assignee: Mhwirth As
Priority date: 2016-02-28
Filing date: 2016-02-28
Publication date: 2021-08-16
Also published as: NO20160331A1

Description

Stigerørkonnektor-sammenstilling Riser connector assembly

Oppfinnelsens område Field of the invention

Oppfinnelsen vedrører konnektorer for frigjørbart å tilkoble stigerør ende-mot-ende. Mer spesifikt vedrører oppfinnelsen en konnektorsammenstilling som angitt i innledningen til krav 1. The invention relates to connectors for releasably connecting risers end-to-end. More specifically, the invention relates to a connector assembly as stated in the introduction to claim 1.

Bakgrunn for oppfinnelsen Background for the invention

Fremstilling av hydrokarboner fra underjordiske reservoarer under en havbunn er velkjent. I slike operasjoner er et flytende bore- og/eller produksjonsfartøy plassert over et undersjøisk brønnhode, og et stigerør strekker seg mellom fartøyet og brønnhodet. Stigerøret må til enhver tid holdes hengende av fartøyet for å hindre at det knekker. I årenes løp har teknologiske fremskritt gjort det mulig å utvinne hydrokarboner fra undersjøiske reservoarer på stadig større vanndybder; operasjoner på vanndybder over 3000 meter er i dag ikke uvanlig. Production of hydrocarbons from subterranean reservoirs beneath a seabed is well known. In such operations, a floating drilling and/or production vessel is positioned above a subsea wellhead, and a riser extends between the vessel and the wellhead. The riser pipe must be kept hanging from the vessel at all times to prevent it from breaking. Over the years, technological advances have made it possible to extract hydrocarbons from undersea reservoirs at ever greater water depths; operations at water depths of over 3,000 meters are not unusual today.

Et borestigerør omfatter et antall suksessive seksjoner (ofte omtalt som "riser joints" eller stigerørsseksjoner), hvis tilstøtende ender sammenkobles ombord på fartøyet når stigerøret senkes mot brønnhodet. En stigerørsseksjon er typisk dannet av et hovedrør og ytre hjelpeledninger, der alle har konnektorer i hver respektive ende. Hovedrøret er konfigurert for å transportere borefluid, mens hjelpeledninger omtales som drepe- og strupeledninger (eng.: "kill and choke lines") brukes for å sirkulere fluider mellom borefartøyet og en utblåsningssikring (BOP, eng.: blow-out preventer) på det undersjøiske brønnhodet, på en måte som er velkjent i teknikken. A drill riser comprises a number of successive sections (often referred to as "riser joints" or riser sections), the adjacent ends of which are joined on board the vessel when the riser is lowered towards the wellhead. A riser section is typically formed by a main pipe and external auxiliary pipes, all of which have connectors at each respective end. The main pipe is configured to transport drilling fluid, while auxiliary lines referred to as kill and choke lines (eng.: "kill and choke lines") are used to circulate fluids between the drilling vessel and a blow-out preventer (BOP) on it subsea wellhead, in a manner well known in the art.

Når det opereres på vanndybder rundt 3000 meter og mer, er stigerørsmassen - som det flytende fartøyet må bære - betydelig. Boreoperatører og oljeselskaper leter derfor alltid etter midler for å redusere størrelsen og vekten til stigerørsseksjonens komponenter. På den annen side, ettersom noen av hjelpeledningene (særlig drepe- og strupeledningene) transporterer fluider som er under betydelig trykk, må veggtykkelsen være av en viss størrelse. Det er derfor av spesiell interesse å utforme stigerørkonnektoren slik at lastene som forårsakes av hovedrøret og hjelpeledningene overføres mellom stigerørsseksjonene på en effektiv måte, samtidig som konnektormassen er optimalisert. When operating at water depths of around 3,000 meters and more, the riser mass - which the floating vessel must carry - is considerable. Drilling operators and oil companies are therefore always looking for means to reduce the size and weight of the riser section components. On the other hand, since some of the auxiliary lines (especially the kill and choke lines) transport fluids that are under considerable pressure, the wall thickness must be of a certain size. It is therefore of particular interest to design the riser connector so that the loads caused by the main pipe and auxiliary lines are transferred between the riser sections in an efficient manner, while the connector mass is optimised.

Kjent teknikk inkluderer US 4043 575, som beskriver en konnektor for bruk mellom to stigerør som har en boltpasning i enden av ett rør. Boltpasningen danner et parti av konnektoren. En endehylse på boltpasningen har en sylinderformet ytre overflate og en første perifer flens med øvre og nedre normale overflater. Det er en bokspasning i enden av det andre røret, og denne har en endeboks med en sylinderformet indre overflate som går i inngrep med den sylinderformede ytre overflaten til boltpasningen. En andre perifer flens på bokspasningen har øvre og nedre normale overflater og er tilpasset for å ligge an mot den første flensen. En ringformet mutter er roterbar rundt flensene og har indre gjenger som kan gå i inngrep med ytre gjenger på en krans som er roterbar rundt bokspasningen og ligger an mot en andre flens. En innovervendt, brutt mutterflens på mutteren ligger over den første flensen, som også er brutt. Mutterflensen og den første flensen kan være relativt rotert for å passere hverandre aksialt eller for å hindre slik aksial bevegelse. Mutteren og kransen kan holdes i en hvilken som helst av flere relativt roterte posisjoner av en bolt- og slissekobling, og kransen holdes av en bolt mot dreiing på bokspasningen. Begge pasninger bærer justerbare støtteringer for hjelperør. Prior art includes US 4,043,575, which describes a connector for use between two risers having a bolt fit at the end of one pipe. The bolt fit forms part of the connector. An end sleeve of the bolt fit has a cylindrical outer surface and a first peripheral flange with upper and lower normal surfaces. There is a box fit at the end of the second tube and this has an end box with a cylindrical inner surface which engages the cylindrical outer surface of the bolt fit. A second peripheral flange on the box fit has upper and lower normal surfaces and is adapted to abut the first flange. An annular nut is rotatable about the flanges and has internal threads that can engage external threads on a collar that is rotatable about the box fit and abuts a second flange. An inward-facing, broken nut flange on the nut lies above the first flange, which is also broken. The nut flange and the first flange may be relatively rotated to pass each other axially or to prevent such axial movement. The nut and collar can be held in any of several relatively rotated positions by a bolt and slot coupling, and the collar is held by an anti-rotation bolt on the box fit. Both fits carry adjustable support rings for auxiliary tubes.

Kjent teknikk inkluderer også GB 2320 541, som beskriver en stigerørkonnektor som har respektive rørformede deler koblet til tilstøtende ender av stigerør i et ende-til-endeforhold, og som har låsespor rundt sine tilstøtende ender, som er låst av en splittet låsering som omgir de tilstøtende endene av de rørformede delene. En støtteplate strekker seg lateralt fra hver rørformede del, monteringsrør (som kan være strupeog/eller drepeledninger) som skal passe tettbart sammen med hverandre ved bevegelse av de rørformede delene til ende-til-endeforhold. Rørene låses direkte til hverandre for å hindre vertikal adskillelse uavhengig av låsing av de rørformede delene i ende-til-endeforhold. Låsingen skjer ved transversale bolter operert gjennom spaker. Låseringen beveges mellom låst og ulåst posisjon ved hjelp av en kamring som har avsmalnende koniske kamoverflater deromkring for glidbart inngrep med følgeflater (eng.: follower surfaces) rundt låseringen. The prior art also includes GB 2320 541, which describes a riser connector having respective tubular parts connected to adjacent ends of risers in an end-to-end relationship, and having locking grooves around their adjacent ends, which are locked by a split locking ring surrounding the adjacent ends of the tubular members. A support plate extends laterally from each tubular member, mounting tubes (which may be choke and/or kill lines) to fit tightly together upon movement of the tubular members into an end-to-end relationship. The tubes are locked directly to each other to prevent vertical separation independent of locking the tubular parts in end-to-end relationship. The locking is done by transverse bolts operated through levers. The locking ring is moved between locked and unlocked positions by means of a cam ring which has tapered conical cam surfaces around it for sliding engagement with follower surfaces around the locking ring.

Kjent teknikk inkluderer også US 4487 434, som beskriver en kobling for stigerørseksjoner og tilknyttede parallelle strupe- og drepeledningsrørseksjoner, der én stigerørseksjon settes inn i en annen. Én av stigerørseksjonene inkluderer en gjenget hannende som har minst to sett med kontinuerlige gjenger. En hunn-forbindelsesboks (eng.: female union box) båret på den andre stigerørseksjonen inkluderer minst to sett av kontinuerlige gjenger som går i gjensidig inngrep med settene av gjenger på hannenden, der de respektive settene av gjenger er anbrakt i avstand fra hverandre aksialt og radialt, og der forbindelsesboksen går i inngrep med den andre stigerørseksjonen for å hindre seksjonene i å bevege seg aksialt i forhold til hverandre. Seksjonene er tilveiebrakt med en fluidtett tetning, og strupe- og drepeledningsseksjoner er også gjennomtrengende sammenføyd og støttes av stigerørseksjonene. The prior art also includes US 4,487,434, which describes a connector for riser sections and associated parallel choke and kill pipe sections, where one riser section is inserted into another. One of the riser sections includes a threaded male end having at least two sets of continuous threads. A female union box carried on the second riser section includes at least two sets of continuous threads that engage with the sets of threads on the male end, the respective sets of threads being spaced apart axially and radially, and where the junction box engages the second riser section to prevent the sections from moving axially relative to each other. The sections are provided with a fluid tight seal, and choke and kill line sections are also penetratingly joined and supported by the riser sections.

Kjent teknikk inkluderer også US 5992 893, som beskriver en stigerørkonnektor hvori en øvre plate bæres av en øvre stigerørdel, og en nedre stigerørplate bæres av en nedre stigerørdel til en øvre konnektor, og øvre og nedre stigerørplate bæres på lignende vis av den øvre og nedre stigerørdelen til den andre konnektoren. Platene strekker seg utover fra stigerørdelen, slik at de støtter kanaler koblet til endene av hjelpeledningsammenføyningene, som strekker seg langs stigerørenes sider. Den nedre enden av en øvre kanal til den øvre konnektoren støttes av den øvre platen til den øvre konnektoren, mens den øvre enden av den nedre kanalen derav støttes av platen til den øvre konnektoren. Prior art also includes US 5992 893, which describes a riser connector in which an upper plate is carried by an upper riser part, and a lower riser plate is carried by a lower riser part to an upper connector, and upper and lower riser plates are similarly carried by the upper and lower riser part to the other connector. The plates extend outward from the riser portion to support channels connected to the ends of the auxiliary line joints, which extend along the sides of the risers. The lower end of an upper channel of the upper connector is supported by the upper plate of the upper connector, while the upper end of the lower channel thereof is supported by the plate of the upper connector.

Kjent teknikk inkluderer også WO 2011/104629, som beskriver en konnektor for å sammenstille to stigerørseksjoner for offshore brønnboringsoperasjoner. Konnektoren omfatter et første hovedrørelement som har som forlengelse et hannkonnektorelement tilveiebrakt med en hannflens gjennomhullet av minst én åpning, hvori et hjelperørelement er festet, og et andre hovedrørelement som har som forlengelse et hunnkonnektorelement tilveiebrakt med en hunnflens gjennomhullet av minst én åpning, hvori et andre hjelperørelement er festet. Hannkonnektorelementet passer inn i hunnkonnektorelementet slik at det kobler de to hovedrørelementene og de to hjelperørelementene. En låsering sammenstiller hannflensen og hunnflensen, der låseringen er montert rotasjonsbevegelig på den ytre overflaten til hannflensen, og der låseringen samvirker med den ytre overflaten til hann- og hunnflensen. Låseringen kan låses i translasjon av en aksial skulder tilveiebrakt på hannflensen, og ringen kan være tilveiebrakt med sinketapper (eng.: tenons) som samvirker med sinketapper anordnet på den ytre overflaten til hunnflensen. Prior art also includes WO 2011/104629, which describes a connector for joining two riser sections for offshore well drilling operations. The connector comprises a first main pipe element which has as an extension a male connector element provided with a male flange pierced by at least one opening, in which an auxiliary pipe element is fixed, and a second main pipe element which has as an extension a female connector element provided with a female flange pierced by at least one opening, in which a second auxiliary pipe element is attached. The male connector element fits into the female connector element so that it connects the two main pipe elements and the two auxiliary pipe elements. A locking ring assembles the male flange and the female flange, where the locking ring is rotatably mounted on the outer surface of the male flange, and where the locking ring interacts with the outer surface of the male and female flange. The locking ring can be locked in translation by an axial shoulder provided on the male flange, and the ring can be provided with zinc tenons which cooperate with zinc tenons arranged on the outer surface of the female flange.

Kjent teknikk inkluderer også US 4280 719, som beskriver en konnektor som har to rørformede elementer som passer sammen med hverandre, og en låsering med minst to forskjøvede rader av låsetapper (eng.: locking lugs) som samvirker med korresponderende låsetapper til ett av de rørformede elementene. Låsetappene er risset inn i sylinderformede overflater som har ulik radius, slik at når ringen settes inn på elementet, glir dennes tapper på tappene i den første tappraden til elementet til en posisjon der tappene i hver tapprad på ringen kan passere mellom tappene i en korresponderende rad på elementet for å danne en flerhet bayonettkoblinger som så kan låses samtidig. Known art also includes US 4280 719, which describes a connector having two tubular elements that fit together, and a locking ring with at least two staggered rows of locking lugs that cooperate with corresponding locking lugs of one of the tubular the elements. The locking pins are scored into cylindrical surfaces that have different radii, so that when the ring is inserted onto the element, its tabs slide onto the pins in the first row of pins of the element to a position where the pins in each row of pins on the ring can pass between the pins in a corresponding row on the element to form a plurality of bayonet connections which can then be locked simultaneously.

Kjent teknikk inkluderer også US 2011/0203804 A1, som beskriver en konnektor for stigerør. Konnektoren består av en hannflens og en hunnflens som gjør det mulig å montere et hovedrør og hjelpelinjerør. En låsekrage og en låsering monterer hannflensen og hunnflensen. Låsekragen er montert bevegelig i rotasjon på den ytre overflaten av hannflensen mens den engasjerer de ytre overflatene til hann- og hunnflensene. Prior art also includes US 2011/0203804 A1, which describes a connector for risers. The connector consists of a male flange and a female flange which makes it possible to mount a main pipe and auxiliary pipe. A locking collar and a locking ring mount the male flange and the female flange. The locking collar is rotatably mounted on the outer surface of the male flange while engaging the outer surfaces of the male and female flanges.

Sammendrag av oppfinnelsen Summary of the invention

Oppfinnelsen er fremsatt og karakterisert i hovedkravet, mens de uselvstendige kravene beskriver andre egenskaper ved oppfinnelsen. The invention is presented and characterized in the main claim, while the independent claims describe other properties of the invention.

Det er således tilveiebrakt en stigerørkonnektorsammenstilling for å koble to stigerørseksjoner ende-mot-ende, der hver stigerørseksjon omfatter et rørformet hovedelement, og der konnektorsammenstillingen omfatter et første konnektorsammenstillingparti festet til en ende av den første stigerørseksjonen og som har en flerhet første låsedeler, et andre konnektorsammenstillingparti festet til en ende av den andre stigerørseksjonen og som har en flerhet andre låsedeler, og en låsering som er roterbart koblet til det første konnektorsammenstillingspartiet, og som omfatter tredje låsedeler og fjerde låsedeler. De første låsedelene og de tredje låsedelene er konfigurert og anordnet for selektivt og frigjørbart å sammenlåses ved relativ rotasjon mellom det første konnektorsammenstillingspartiet og låseringen. De andre låsedelene og de fjerde låsedelene er konfigurert og anordnet for selektivt og frigjørbart å sammenlåses ved relativ rotasjon mellom det andre konnektorsammenstillingspartiet og låseringen. Hvert konnektorsammenstillingsparti omfatter minst ett rørformet hjelpeelement, der de rørformede elementene i hvert konnektorsammenstillingsparti er koblet til en respektiv første og andre flens, og hvori den første flensen omfatter en hannkonnektor, og den andre flensen omfatter en hunnkonnektor, der hann- og hunnkonnektoren er i fluidforbindelse med et respektivt rørformet hovedelement. Hver av den første og den andre flensen omfatter minst et respektivt hjelpekoplingselement som er i fluidforbindelse med minst et respektivt rørformet hjelpeelement, og låseringen er anordnet mellom hann- og hunnkonnektoren og det minst ene hjelpekoplingselementet. There is thus provided a riser connector assembly for connecting two riser sections end-to-end, wherein each riser section comprises a tubular main member, and wherein the connector assembly comprises a first connector assembly portion attached to one end of the first riser section and having a plurality of first locking members, a second connector assembly part attached to one end of the second riser section and having a plurality of second locking parts, and a locking ring rotatably connected to the first connector assembly part and comprising third locking parts and fourth locking parts. The first locking members and the third locking members are configured and arranged to selectively and releasably interlock by relative rotation between the first connector assembly portion and the locking ring. The second locking parts and the fourth locking parts are configured and arranged to be selectively and releasably interlocked by relative rotation between the second connector assembly portion and the locking ring. Each connector assembly portion includes at least one tubular auxiliary member, wherein the tubular members in each connector assembly portion are connected to a respective first and second flange, and wherein the first flange includes a male connector, and the second flange includes a female connector, wherein the male and female connector are in fluid communication with a respective tubular main element. Each of the first and second flanges comprises at least one respective auxiliary connection element which is in fluid connection with at least one respective tubular auxiliary element, and the locking ring is arranged between the male and female connector and the at least one auxiliary connection element.

I én utførelsesform omfatter de første låsedelene tapper anordnet på en ytre perifer overflate til en hannkonnektor, og de andre låsedelene omfatter tapper anordnet på en ytre perifer overflate til en hunnkonnektor, og de tredje og fjerde låsedelene omfatter tapper anordnet på en indre overflate til låseringen. In one embodiment, the first locking parts comprise tabs arranged on an outer peripheral surface of a male connector, and the second locking parts comprise tabs arranged on an outer peripheral surface of a female connector, and the third and fourth locking parts comprise tabs arranged on an inner surface of the locking ring.

I én utførelsesform er låseringen roterbar mellom en første posisjon der alle låsedelene er sammenlåst, en andre posisjon der de første låsedelene og de tredje låsedelene er sammenlåst men de andre låsedelene og de fjerde låsedelene ikke er sammenlåst, og en tredje posisjon der ingen av låsedelene er sammenlåst og låseringen kan fjernes fra det første konnektorsammenstillingspartiet. In one embodiment, the locking ring is rotatable between a first position where all the locking parts are interlocked, a second position where the first locking parts and the third locking parts are interlocked but the second locking parts and the fourth locking parts are not interlocked, and a third position where none of the locking parts are interlocked and the locking ring can be removed from the first connector assembly portion.

I den oppfunnede konnektorsammenstillingen tilveiebringer låseringsporene leding under sammenpasning og reduserer senter-til-senter-avstanden mellom hovedrøret og hjelpeledningene. Det er også fordelaktig at den ikke-sirkelformede flensformen optimerer vekten og stivheten til konnektorsammenstillingen, ettersom bare ledningene som bidrar til overføring av strekkbelastninger er strukturelt inkludert i konnektorflensene. Andre ledninger kan festes til flensene via avhengingsbraketter. Konfigurasjonen til tappene på hann- og hunnkonnektoren og på låseringen tillater låseringen å fjernes fra konnektoren uten å måtte splitte låseringen. Den ikke-sirkelformede flensgeometrien, i kombinasjon med spiderledestrukturen (eng.: spider guide structure) ifølge oppfinnelsen sørger for effektiv, sikker og nøyaktig sammenpasning av suksessive riser jointer. In the invented connector assembly, the snap ring grooves provide conduction during mating and reduce the center-to-center distance between the main tube and the auxiliary leads. It is also advantageous that the non-circular flange shape optimizes the weight and stiffness of the connector assembly, as only the wires that contribute to the transmission of tensile loads are structurally included in the connector flanges. Other cables can be attached to the flanges via suspension brackets. The configuration of the tabs on the male and female connector and on the locking ring allows the locking ring to be removed from the connector without having to split the locking ring. The non-circular flange geometry, in combination with the spider guide structure according to the invention ensures efficient, safe and accurate matching of successive riser joints.

Konnektorsammenstillingen ifølge oppfinnelsen og tilknyttet spiderledestruktur tilveiebringer derfor visse fordeler i sammenlignet med kjent teknikk når det gjelder pålitelighet, HMS-aspekt og vektoptimering. Konnektorsammenstillingen ifølge oppfinnelsen er lettere enn de fleste sammenlignbare konnektorsammenstillingene som bruker låseringer. The connector assembly according to the invention and associated spider guide structure therefore provides certain advantages compared to known technology in terms of reliability, HSE aspect and weight optimization. The connector assembly of the invention is lighter than most comparable connector assemblies that use snap rings.

Kort beskrivelse av tegningene Brief description of the drawings

Disse og andre egenskaper ved oppfinnelsen vil fremgå ut fra følgende beskrivelse av en foretrukket utførelsesform, gitt som et ikke-begrensende eksempel, med henvisning til de medfølgende tegningene, hvori: These and other features of the invention will be apparent from the following description of a preferred embodiment, given as a non-limiting example, with reference to the accompanying drawings, in which:

Figur 1 er skjematisk illustrasjon av et flytende fartøy som holder et rørsystem hengende ved å bruke en flerhet av konnektorsammenstillingene ifølge oppfinnelsen. Figure 1 is a schematic illustration of a floating vessel that keeps a pipe system suspended by using a plurality of the connector assemblies according to the invention.

Figur 2 er et grunnriss av konnektorsammenstillingen illustrert i figur 3; Figure 2 is a plan view of the connector assembly illustrated in Figure 3;

Figur 3 er et perspektivriss av en utførelsesform av konnektorsammenstillingen ifølge oppfinnelsen, som illustrerer konnektorsammenstillingen i en koblet og låst tilstand (de fulle lengdene til riser jointenes rør og ledninger er ikke vist); Figure 3 is a perspective view of one embodiment of the connector assembly according to the invention, illustrating the connector assembly in a connected and locked state (the full lengths of the riser joints' pipes and wires are not shown);

Figur 4 er et perspektivriss av konnektorsammenstillingen illustrert i figur 3, som illustrerer konnektorsammenstillingen i en koblet og ulåst tilstand; Figure 4 is a perspective view of the connector assembly illustrated in Figure 3, illustrating the connector assembly in a connected and unlocked state;

Figur 5 er et perspektivriss av konnektorsammenstillingen illustrert i figur 3, som illustrerer konnektorsammenstillingen i en frakoblet tilstand; Figure 5 is a perspective view of the connector assembly illustrated in Figure 3, illustrating the connector assembly in a disconnected condition;

Figur 6 er et perspektivriss av en utførelsesform av låseringen ifølge oppfinnelsen; Figure 6 is a perspective view of an embodiment of the locking ring according to the invention;

Figur 7 er et snittriss langs snittlinjen A-A i figur 2; som illustrerer konnektorsammenstillingen i en koblet og låst tilstand (som korresponderer med 3); Figure 7 is a sectional view along the section line A-A in Figure 2; which illustrates the connector assembly in a connected and locked state (corresponding to 3);

Figur 8 er et snittriss langs snittlinjen A-A i figur 2; som illustrerer konnektorsammenstillingen i en koblet og ulåst tilstand (som korresponderer med figur Figur 9 er et snittriss langs snittlinjen A-A i figur 2; som illustrerer konnektorsammenstillingen i en frakoblet tilstand (som korresponderer med 5); Figure 8 is a sectional view along the section line A-A in Figure 2; illustrating the connector assembly in a connected and unlocked state (corresponding to Figure 9 is a sectional view along section line A-A in Figure 2; illustrating the connector assembly in a disconnected state (corresponding to 5);

Figur 10 er et sideriss av konnektorsammenstillingen ifølge oppfinnelsen i en frakoblet tilstand (lignende til illustrasjonene i figur 5 og figur 9), men der låseringen og én hjelpeledning har blitt fjernet for illustrasjonsformål; Figure 10 is a side view of the connector assembly according to the invention in a disconnected state (similar to the illustrations in Figure 5 and Figure 9), but where the locking ring and one auxiliary wire have been removed for illustration purposes;

Figur 11a er en skjematisk illustrasjon av hann- og hunnkonnektorene i en koblet tilstand og viser tappene på låseringen i en låst tilstand; Figure 11a is a schematic illustration of the male and female connectors in a connected state and shows the tabs on the locking ring in a locked state;

Figur 11b er en snittegning langs snittlinjen D-D i figur 11a; Figure 11b is a sectional drawing along the section line D-D in Figure 11a;

Figur 11c er en snittegning langs snittlinjen E-E i figur 11a; Figure 11c is a sectional drawing along the section line E-E in Figure 11a;

Figur 12a er en illustrasjon lignende til illustrasjonen i figur 11a, men låseringen er rotert til en posisjon der tappene til låseringen er i en ulåst tilstand (hvorved hann- og hunnkonnektoren kan frakobles), men låseringen forblir koblet til hann- (den øvre) konnektoren. Figure 12a is an illustration similar to the illustration in Figure 11a, but the snap ring is rotated to a position where the tabs of the snap ring are in an unlocked state (allowing the male and female connectors to disconnect), but the snap ring remains connected to the male (upper) connector .

Figur 12b er en snittegning langs snittlinjen F-F i figur 12a; Figure 12b is a sectional drawing along the section line F-F in Figure 12a;

Figur 12c er en snittegning langs snittlinjen G-G i figur 12a; Figure 12c is a sectional drawing along the section line G-G in Figure 12a;

Figur 13a er en illustrasjon som ligner illustrasjonen i figur 12a, men hunn- (det nedre) konnektorelementet er fjernet, og låseringen er rotert til en posisjon der tappene til låseringen ikke går i inngrep med tappene til hannkonnektoren, slik at låseringen kan fjernes fra hannkonnektoren; Figure 13a is an illustration similar to the illustration in Figure 12a, but the female (lower) connector element has been removed, and the snap ring has been rotated to a position where the tabs of the snap ring do not engage the tabs of the male connector, so that the snap ring can be removed from the male connector ;

Figur 13b er en snittegning langs snittlinjen H-H i figur 13a; Figure 13b is a sectional drawing along the section line H-H in Figure 13a;

Figur 13c er en snittegning langs snittlinjen J-J i figur 13a; Figure 13c is a sectional drawing along the section line J-J in Figure 13a;

Figur 14 er et perspektivriss av en utførelsesform av en stigerørspider (eng.: riser spider) ifølge oppfinnelsen i en åpen tilstand, i kombinasjon med en utførelsesform av konnektorsammenstillingen ifølge oppfinnelsen i en frakoblet tilstand. Figure 14 is a perspective view of an embodiment of a riser spider according to the invention in an open state, in combination with an embodiment of the connector assembly according to the invention in a disconnected state.

Figur 15 er et perspektivriss av stigerørspideren illustrert i figur 14 i en lukket, i kombinasjon med en utførelsesform av konnektorsammenstillingen ifølge oppfinnelsen i en frakoblet tilstand; og Figure 15 is a perspective view of the riser spider illustrated in Figure 14 in a closed, in combination with an embodiment of the connector assembly according to the invention in a disconnected state; and

Figur 16 er et frontriss (i retningen til pil B) av stigerørspideren og konnektorsammenstillingen illustrert i figur 15. Figure 16 is a front view (in the direction of arrow B) of the riser spider and connector assembly illustrated in Figure 15.

Detaljert beskrivelse av en foretrukket utførelsesform Detailed description of a preferred embodiment

Den følgende beskrivelsen kan bruke betegnelser slik som “horisontal”, “vertikal”, “lateral”, “frem og tilbake”, “opp og ned”, ”øvre”, “nedre”, “indre”, “ytre”, “fremre”, “bakre”, “over”, “under” etc. Disse betegnelsene refererer generelt til riss og orienteringer som vist i tegningene, og som er forbundet med en normal bruk av oppfinnelsen. Betegnelsene anvendes kun som hjelp for leseren og skal ikke være begrensende. I den følgende beskrivelsen skal betegnelsen "aksial" forstås som å vise til stigerørkonnektorsammenstillingens langsgående retning, som angitt ved den aksiale midtlinjen CL i figur 3. Betegnelsen "radial" skal forstås som å vise til den radiale forlengelsen av de beskrevne komponentene, dvs. ethvert plan som er vinkelrett på midtlinjen CL. The following description may use terms such as "horizontal", "vertical", "lateral", "back and forth", "up and down", "upper", "lower", "inner", "outer", "anterior ”, “rear”, “above”, “below” etc. These designations generally refer to views and orientations as shown in the drawings, and which are associated with a normal use of the invention. The designations are only used as an aid to the reader and should not be restrictive. In the following description, the term "axial" shall be understood to refer to the longitudinal direction of the riser connector assembly, as indicated by the axial center line CL in Figure 3. The term "radial" shall be understood to refer to the radial extension of the described components, i.e. any plane which is perpendicular to the center line CL.

Figur 1 illustrerer et flytende borefartøy 4 som holder et borestigerør 2 hengende ved hjelp av et boretårn 1. Stigerøret 2 strekker seg fra fartøyet 4, gjennom et vannlegeme V og er koblet til et brønnhode 3, normalt omfattende en utblåsningssikring (BOP; ikke vist). Stigerøret danner slik en kanal mellom fartøyet 4 og en brønn W, som i sin tur er koblet med et reservoar R. Stigerøret 2 er dannet av et antall suksessive seksjoner 5 (ofte referert til som "riser jointer"), hvis tilstøtende ender er koblet ombord på fartøyet når stigerøret senkes mot brønnhodet. Hver riser joint 5 omfatter et hovedrør 7 og ytre hjelpeledninger 8, 9. Riser jointene er koblet i et ende-til-ende-forhold ved hjelp av konnektorsammenstillinger 6. Hovedrøret 7 er konfigurert for å transportere borefluider og brønnfluider, mens hjelpeledningene 8, 9 i den illustrerte utførelsesformen er såkalt henholdsvis "drepe- og strupelinjer". Andre hjelpeledninger (ikke vist i figur 1), slik som hydrauliske ledninger eller boosterledninger, er også normalt koblet til riser jointen. Drepe- og strupeledninger skiller seg generelt fra andre hjelpeledninger ettersom de må tåle høye indre trykk og er følgelig utformet med relativt tykke vegger. På den andre siden trenger ikke veggtykkelsen til f.eks. boosterledningen og den hydrauliske ledningen å være spesielt stor, ettersom disse ledningene er utformet for å opereres under til relativt sett lavere trykk. Figure 1 illustrates a floating drilling vessel 4 which holds a drill riser 2 suspended by means of a derrick 1. The riser 2 extends from the vessel 4, through a body of water V and is connected to a wellhead 3, normally comprising a blowout preventer (BOP; not shown) . The riser thus forms a channel between the vessel 4 and a well W, which in turn is connected with a reservoir R. The riser 2 is formed by a number of successive sections 5 (often referred to as "riser joints"), the adjacent ends of which are connected on board the vessel when the riser is lowered towards the wellhead. Each riser joint 5 comprises a main pipe 7 and external auxiliary lines 8, 9. The riser joints are connected in an end-to-end relationship by means of connector assemblies 6. The main pipe 7 is configured to transport drilling fluids and well fluids, while the auxiliary lines 8, 9 in the illustrated embodiment are so-called "kill and throat lines" respectively. Other auxiliary lines (not shown in Figure 1), such as hydraulic lines or booster lines, are also normally connected to the riser joint. Kill and choke lines generally differ from other auxiliary lines as they must withstand high internal pressures and are therefore designed with relatively thick walls. On the other hand, the wall thickness of e.g. the booster line and the hydraulic line to be particularly large, as these lines are designed to operate at relatively lower pressures.

Hver riser joint kan på egnet vis være tilveiebrakt med én eller flere oppdriftsmoduler (ikke vist). Each riser joint may suitably be provided with one or more buoyancy modules (not shown).

Med henvisning til figur 5, som illustrerer en konnektorsammenstilling i en frakoblet tilstand, omfatter konnektorsammenstillingen 6 et øvre sammenstillingsparti 6a, et nedre sammenstillingsparti 6b og en låsering 11. Det øvre sammenstillingspartiet 6a danner den nedre enden av en riser joint 5a, og det nedre sammenstillingspartiet 6b danner den øvre enden av en riser joint 5b (anordnet som illustrert i figur 1). Det skal forstås at de fulle lengdene av riser jointenes rør og ledninger ikke er vist i figur 5, men bare de partiene som er festet til konnektorsammenstillingen. Låseringen 11 er roterbart og fjernbart festet til det øvre sammenstillingspartiet 6a på en måte som vil bli beskrevet nedenfor. Referring to Figure 5, which illustrates a connector assembly in a disconnected state, the connector assembly 6 comprises an upper assembly portion 6a, a lower assembly portion 6b and a lock ring 11. The upper assembly portion 6a forms the lower end of a riser joint 5a, and the lower assembly portion 6b forms the upper end of a riser joint 5b (arranged as illustrated in figure 1). It should be understood that the full lengths of the riser joints' pipes and wires are not shown in Figure 5, but only those portions attached to the connector assembly. The locking ring 11 is rotatably and removably attached to the upper assembly portion 6a in a manner that will be described below.

Det øvre sammenstillingspartiet 6a omfatter en øvre flens 10a til hvilken et øvre hovedrør 7a, en øvre drepeledning 8a og en øvre strupeledning 9a er koblet. En øvre boosterledning 12a er også koblet til den øvre flensen via en ytre avhengingsbrakett 13a. Den øvre flensen 10a omfatter også gjennomgående borehull 14a som kan brukes til andre hjelpeledninger (f.eks. hydrauliske ledninger; ikke vist). Den øvre drepeledningen 8a og den øvre strupeledningen 9a strekker seg gjennom den øvre flensen til respektive hannkoblingselementer 15a, 16a og den øvre boosterledningen 12a avsluttes også i et hannkoblingselement 17a. The upper assembly part 6a comprises an upper flange 10a to which an upper main pipe 7a, an upper dead pipe 8a and an upper throat pipe 9a are connected. An upper booster line 12a is also connected to the upper flange via an outer suspension bracket 13a. The upper flange 10a also includes through bore holes 14a which can be used for other auxiliary lines (eg hydraulic lines; not shown). The upper kill line 8a and the upper throat line 9a extend through the upper flange of respective male connector elements 15a, 16a and the upper booster line 12a also terminates in a male connector element 17a.

Det nedre konnektorsamenstillingspartiet 6b omfatter en nedre flens 10b (med en form som ligner formen til den øvre flensen 10a) til hvilken et nedre hovedrør 7b og nedre drepe- og strupeledninger (ikke vist i figur 5) er koblet. En nedre boosterledning 12b er også koblet til den nedre flensen via en ytre avhengingsbrakett 13a. Den nedre flensen 10b omfatter også gjennomgående borehull 14b, som kan brukes til andre hjelpeledninger (ikke vist). De nedre drepe- og strupeledningene (ikke vist i figur 5) strekker seg gjennom den nedre flensen til respektive hunnkoblingselementer 15b, 16b, og den nedre boosterledningen 12b avsluttes i et hunnkoblingselement 17b. Den øvre og nedre flensen 10a,b kan være sveiset til, eller være dannet i ett stykke med, sine respektive hovedrør 7a,b. The lower connector assembly portion 6b comprises a lower flange 10b (of a shape similar to the shape of the upper flange 10a) to which a lower main pipe 7b and lower kill and choke lines (not shown in Figure 5) are connected. A lower booster line 12b is also connected to the lower flange via an outer suspension bracket 13a. The lower flange 10b also includes through bore holes 14b, which can be used for other auxiliary lines (not shown). The lower kill and choke lines (not shown in Figure 5) extend through the lower flange of respective female connector elements 15b, 16b, and the lower booster line 12b terminates in a female connector element 17b. The upper and lower flanges 10a,b can be welded to, or be formed in one piece with, their respective main pipes 7a,b.

Drepeledningen, strupeledningen og boosterledningen er koblet via de respektive hannog hunnkoblingselementene på en måte som er kjent i teknikken (f.eks. bolt-/bokskoblinger) og vil derfor ikke bli beskrevet mer detaljert her. The kill line, throttle line and booster line are connected via the respective male and female connector elements in a manner known in the art (eg bolt/box connections) and will therefore not be described in more detail here.

Det nedre hovedrøret 7b strekker seg gjennom den nedre flensen 10b til en ringformet hunnkonnektor 18b, som har en flerhet ytre tapper 19 anordnet med jevne intervaller rundt konnektorens periferi, såvel som i en aksial retning. Den illustrerte utførelsesformen viser tre omkretsende rader av hunnkonnektortapper 19, der tappene i hver omkretsende rad er anordnet med jevne intervaller rundt konnektorens periferi. The lower main pipe 7b extends through the lower flange 10b to an annular female connector 18b, which has a plurality of outer studs 19 arranged at regular intervals around the periphery of the connector, as well as in an axial direction. The illustrated embodiment shows three circumferential rows of female connector pins 19, where the pins in each circumferential row are arranged at regular intervals around the periphery of the connector.

Figur 10 viser konnektorsammenstillingen i en frakoblet tilstand (lignende tilstanden i figur 5), men låseringen og boosterledningen er fjernet i denne figuren, og derved eksponeres en ringformet hannkonnektor 18a, som er festet til den øvre flensen 10b og danner endepartiet til det øvre hovedrøret 7a. Hannkonnektoren 18a omfatter i sin nedre ende et parti 22 med redusert diameter, utformet og konfigurert for å rommes i hunnkonnektoren 18b, og en skulder 23a, som er konfigurert for å hvile mot en korresponderende rand 23b på hunnkonnektoren 18b. Hannkonnektoren 18a omfatter en flerhet ytre tapper 20 anordnet med jevne intervaller rundt hannkonnektorens periferi så vel som i en aksial retning. Den illustrerte utførelsesformen viser to mellomliggende omkretsende rader av hannkonnektortapper 19, der tappene i hver omkretsende rad er anordnet med jevne intervaller rundt konnektorens periferi. Hannkonnektoren 18a omfatter også en flerhet ytre øvre tapper 21 anordnet med jevne intervaller rundt hannkonnektorens periferi. Den øvre og nedre flensen 10a,b kan sveises til, eller være dannet i ett stykke med, sin respektive hann- og hunnkonnektor 18a,b. Figure 10 shows the connector assembly in a disconnected state (similar to the state in Figure 5), but the snap ring and booster line have been removed in this figure, thereby exposing an annular male connector 18a, which is attached to the upper flange 10b and forms the end portion of the upper main pipe 7a . The male connector 18a comprises at its lower end a portion 22 of reduced diameter, designed and configured to be accommodated in the female connector 18b, and a shoulder 23a, which is configured to rest against a corresponding edge 23b on the female connector 18b. The male connector 18a comprises a plurality of outer studs 20 arranged at regular intervals around the periphery of the male connector as well as in an axial direction. The illustrated embodiment shows two intermediate circumferential rows of male connector pins 19, where the pins in each circumferential row are arranged at regular intervals around the periphery of the connector. The male connector 18a also comprises a plurality of outer upper pins 21 arranged at regular intervals around the periphery of the male connector. The upper and lower flanges 10a,b can be welded to, or formed in one piece with, their respective male and female connectors 18a,b.

Med henvisning til figur 6 omfatter låseringen 11 et øvre parti 11a og et nedre parti 11b, der hvert parti innvendig er konfigurert og dimensjonert for å motta henholdsvis hannog hunnkonnektoren 18a,b. Det fremgår tydelig av figur 6 at det øvre partiets 11a ytre diameter er mindre enn det nedre partiets 11b ytre diameter, og at de ytre overflatene til det øvre og nedre partiet er sammenføyd ved et avskrådd overflateparti 11c With reference to Figure 6, the locking ring 11 comprises an upper part 11a and a lower part 11b, where each part is internally configured and dimensioned to receive the male and female connectors 18a,b respectively. It is clear from figure 6 that the outer diameter of the upper part 11a is smaller than the outer diameter of the lower part 11b, and that the outer surfaces of the upper and lower parts are joined by a chamfered surface part 11c

En rad av indre øvre tapper 26 er anordnet med jevne mellomrom rundt det øvre partiets 11a indre periferi. En flerhet indre mellomliggende tapper 25 er anordnet med jevne intervaller rundt det øvre partiets 11a indre periferi, så vel som i en aksial retning, under de øvre tappene 26. Den illustrerte utførelsesformen viser to omkretsende rader av mellomliggende tapper 25, der tappene i hver rad er anordnet med jevne intervaller rundt låseringens indre periferi. En flerhet indre nedre tapper 24 er anordnet med jevne intervaller rundt det nedre partiets 11b indre periferi, såvel som i en aksial retning. Den illustrerte utførelsesformen viser tre omkretsende rader av nedre tapper 24, der tappene i hver rad er anordnet med jevne intervaller rundt låseringens indre periferi. A row of inner upper pins 26 are arranged at regular intervals around the inner periphery of the upper portion 11a. A plurality of inner intermediate studs 25 are arranged at regular intervals around the inner periphery of the upper portion 11a, as well as in an axial direction, below the upper studs 26. The illustrated embodiment shows two circumferential rows of intermediate studs 25, where the studs in each row are arranged at regular intervals around the inner periphery of the locking ring. A plurality of inner lower tabs 24 are arranged at regular intervals around the inner periphery of the lower portion 11b, as well as in an axial direction. The illustrated embodiment shows three circumferential rows of lower pins 24, where the pins in each row are arranged at regular intervals around the inner periphery of the locking ring.

Den ytre overflaten til låseringens nedre parti 11b omfatter også spor 27 som hvert er anordnet og konfigurert for minst delvis å romme et respektivt forstørret parti 15c, 16c, 17c av hvert hunnkoblingselement 15b, 16b, 17b når låseringen 11 er i en ulåst posisjon (se f.eks. figur 5). Sporene 27 tilveiebringer leding under sammenpasningen av den øvre og nedre konnektorsammenstillingen 6a,b. Sporene tjener også til å redusere avstanden mellom hovedrøret og hjelpeledningene i hver riser joint og reduserer derved bøyemomentene forårsaket av belastninger som overføres gjennom hjelpeledningene og inn i den respektive flensen. The outer surface of the locking ring's lower part 11b also includes grooves 27 which are each arranged and configured to at least partially accommodate a respective enlarged part 15c, 16c, 17c of each female coupling element 15b, 16b, 17b when the locking ring 11 is in an unlocked position (see eg Figure 5). The grooves 27 provide guidance during mating of the upper and lower connector assembly 6a,b. The grooves also serve to reduce the distance between the main pipe and the auxiliary lines in each riser joint, thereby reducing the bending moments caused by loads transmitted through the auxiliary lines and into the respective flange.

Igjen med henvisning til figur 5 illustrerer denne figuren en frakoblet tilstand til konnektorsammenstillingen. Figuren illustrerer imidlertid en tilstand der den øvre og nedre konnektorsammenstillingen 6a,b er ganske nær hverandre (f.eks. umiddelbart før sammenpasning eller etter adskillelse), slik at sporene 27 faktisk leder de forstørrede partiene 15c, 16c, 17c til hunnkoblingselementene 15b, 16b, 17b. Referring again to Figure 5, this figure illustrates a disconnected state of the connector assembly. However, the figure illustrates a condition where the upper and lower connector assemblies 6a,b are quite close to each other (e.g., immediately before mating or after separation), so that the grooves 27 actually guide the enlarged portions 15c, 16c, 17c to the female connector elements 15b, 16b , 17b.

Figur 4 illustrerer konnektorsammensetningen i en fullstendig sammenpasset (koblet) tilstand, men låseringen 11 er i den ulåste tilstanden. Figure 4 illustrates the connector assembly in a fully mated (connected) state, but the locking ring 11 is in the unlocked state.

Figur 3 illustrerer konnektorsammenstillingen i en koblet og låst tilstand, der, sammenlignet med illustrasjonen i figur 4, låseringen 11 er rotert mot klokken, slik at sporene 27 ikke er innrettet med hunnkoblingselementene. I denne posisjonen til låseringen hindres faktisk de forstørrede partiene 15c, 16c, 17c i å bevege seg i aksial retning ved hjelp av det avskrådde overflatepartiet 11c. Figure 3 illustrates the connector assembly in a connected and locked state where, compared to the illustration in Figure 4, the locking ring 11 is rotated counterclockwise so that the slots 27 are not aligned with the female connector elements. In this position of the locking ring, the enlarged parts 15c, 16c, 17c are actually prevented from moving in the axial direction by means of the chamfered surface part 11c.

Figur 7, 8 og 9 er snittriss langs snittlinjen A-A i figur 2 og tilsvarer tilstandene illustrert henholdsvis ved figur 3, 4 og 5. Disse figurene, og spesielt figur 9, illustrerer hvordan tetningsringer 29 er anordnet i tetningsspor 28 på hunnkonnektorens 18b indre vegg. Tetningsringene er derfor ikke eksponert for låseringtappene under sammenpasning, og risikoen for å skade tetningene under sammenpasning reduseres. Figures 7, 8 and 9 are sectional views along the section line A-A in Figure 2 and correspond to the conditions illustrated respectively in Figures 3, 4 and 5. These figures, and in particular Figure 9, illustrate how sealing rings 29 are arranged in sealing grooves 28 on the inner wall of the female connector 18b. The sealing rings are therefore not exposed to the locking ring tabs during fitting, and the risk of damaging the seals during fitting is reduced.

I figur 11a-c vises hann- og hunnkonnektoren 18a,b i koblet tilstand og låst av låseringtapper 24, 25, 26 (Låseringlegemet er ikke vist i de skjematiske figurene 11a, 12a, 13a, bare dets tapper. I de skjematiske figurene 11b,c, 12b,c, 13b,c, vises bare tapper; ikke legemene til hvilke de er koblet). Figur 11a-c viser hvordan låseringens øvre tapper 26 ligger an mot respektive øvre tapper 21 til hannkonnektoren, låseringens mellomliggende tapper 25 ligger an mot respektive nedre tapper 20 til hannkonnektoren, og låseringens nedre tapper 24 ligger an mot respektive tapper til hunnkonnektoren 19. In figures 11a-c, the male and female connector 18a,b are shown in the connected state and locked by locking ring pins 24, 25, 26 (The locking ring body is not shown in the schematic figures 11a, 12a, 13a, only its pins. In the schematic figures 11b,c , 12b,c, 13b,c, only studs are shown; not the bodies to which they are connected). Figure 11a-c shows how the locking ring's upper tabs 26 rest against respective upper tabs 21 of the male connector, the locking ring's intermediate tabs 25 rest against respective lower tabs 20 of the male connector, and the locking ring's lower tabs 24 rest against respective tabs of the female connector 19.

I figur 12a-c, som representerer den koblede-og-ulåste tilstanden, er låseringen rotert med en vinkel α (en buelengde d1 i forhold til referansemerke K på hannkonnektoren 18a) til en posisjon der låseringens nedre tapper 24 ikke ligger an mot hunnkonnektorens tapper 19, men er anordnet i respektive rom mellom tilstøtende tapper 19 til hunnkonnektoren (se figur 12c). I denne tilstanden støtter derfor ikke låseringen hunnkonnektoren 18b, som slik kan trekkes tilbake fra hannkonnektoren og låseringen. In Figure 12a-c, which represents the connected-and-unlocked state, the locking ring is rotated by an angle α (an arc length d1 in relation to reference mark K on the male connector 18a) to a position where the lower tabs 24 of the locking ring do not abut against the tabs of the female connector 19, but are arranged in respective spaces between adjacent pins 19 of the female connector (see figure 12c). In this state, the locking ring therefore does not support the female connector 18b, which can thus be withdrawn from the male connector and the locking ring.

Låseringens øvre tapper 26 støttes fortsatt delvis av respektive øvre tapper 21 til hannkonnektoren, og låseringens mellomliggende tapper 25 støttes fortsatt delvis av respektive nedre tapper 20 til hannkonnektoren (se figur 12a,b), hvorved låseringen fortsatt er festet til hannkonnektoren. The locking ring's upper tabs 26 are still partially supported by respective upper tabs 21 of the male connector, and the locking ring's intermediate tabs 25 are still partially supported by respective lower tabs 20 of the male connector (see figure 12a,b), whereby the locking ring is still attached to the male connector.

I figur 13a-c, er hunnkonnektoren fjernet (ettersom den ikke støttes av låseringen, kfr. figur 12c), og låseringen er rotert ytterligere med en vinkel β (en vinkelavstand d2 i forhold til referansemerke K), til en posisjon der låseringens øvre tapper 26 ikke støttes av respektive øvre tapper 21 til hannkonnektoren, men er anordnet i respektive rom mellom tilstøtende øvre tapper 21 til hannkonnektoren, og låseringens mellomliggende tapper 25 støttes ikke av respektive nedre tapper 20 til hannkonnektoren, men er anordnet i respektive rom mellom tilstøtende nedre tapper 20 til hannkonnektoren (se figur 13b). In Figures 13a-c, the female connector has been removed (as it is not supported by the snap ring, cf. Figure 12c), and the snap ring has been further rotated by an angle β (an angular distance d2 relative to reference mark K), to a position where the top of the snap ring tapers 26 is not supported by respective upper tabs 21 of the male connector, but is arranged in respective spaces between adjacent upper tabs 21 of the male connector, and the locking ring's intermediate tabs 25 are not supported by respective lower tabs 20 of the male connector, but are arranged in respective spaces between adjacent lower tabs 20 to the male connector (see figure 13b).

Figur 13b (og figur 11b, 12b) illustrerer hvordan låseringens øvre tapper 26 er anordnet på et parti av låseringen som har en større diameter enn det partiet av hannkonnektoren der hannkonnektorens nedre tapper 20 er anordnet. Låseringens mellomliggende tapper 25 er anordnet på et parti av låseringen som har en mindre diameter enn det partiet av hannkonnektoren der de øvre tappene 21 er anordnet. Derfor kan låseringen fjernes fra hannkonnektoren uten å hindres av noen av tappene til hannkonnektoren. Det fremgår av figur 12a-c og 13a-c at buelengden d2 er det dobbelte av avstanden d1, og at β = 2α. I én utførelsesform er β = 45 ° og α = 22,5 °. Figure 13b (and figures 11b, 12b) illustrates how the locking ring's upper pins 26 are arranged on a part of the locking ring which has a larger diameter than the part of the male connector where the male connector's lower pins 20 are arranged. The locking ring's intermediate pins 25 are arranged on a part of the locking ring which has a smaller diameter than the part of the male connector where the upper pins 21 are arranged. Therefore, the locking ring can be removed from the male connector without being obstructed by any of the pins of the male connector. It appears from figures 12a-c and 13a-c that the arc length d2 is twice the distance d1, and that β = 2α. In one embodiment, β = 45° and α = 22.5°.

Slik det fremgår av f.eks. figur 12c, har låseringens nedre tapper 24 buelengder a3 som er noe mindre enn buelengden a2 mellom tilstøtende hunnkonnektortapper 19 som er i den samme raden av tapper, slik at hunnkonnektoren kan fjernes fra låseringen når låseringen er i posisjonen vist i figur 12a-c. As can be seen from e.g. figure 12c, the locking ring's lower pins 24 have arc lengths a3 which are somewhat smaller than the arc length a2 between adjacent female connector pins 19 which are in the same row of pins, so that the female connector can be removed from the locking ring when the locking ring is in the position shown in figure 12a-c.

Slik det fremgår av f.eks. figur 13b, har låseringens øvre og mellomliggende tapper 26, 25 buelengder a5, a4 som er noe mindre enn buelengden a1 mellom tilstøtende hannkonnektortapper 20, 21 (se figur 12b) som er i den samme raden av tapper, slik at låseringen kan fjernes fra hannkonnektoren når låseringen er i posisjonen vist i figur 13a,b. As can be seen from e.g. figure 13b, the locking ring's upper and intermediate pins 26, 25 have arc lengths a5, a4 which are somewhat smaller than the arc length a1 between adjacent male connector pins 20, 21 (see figure 12b) which are in the same row of pins, so that the locking ring can be removed from the male connector when the locking ring is in the position shown in figure 13a,b.

Med henvisning til figur 7 vil fagmannen forstå at aksialspenningene i hovedrøret 7a og drepe- og stupeledningene 8a, 9a til den øvre riser jointen overføres av konnektorsammenstillingen til hovedrøret 7b og drepe- og strupeledningene 8b, 9b til den nedre riser jointen. Strekkbelastningene tas både i hovedrørene og drepe- og strupeledningene ved å benytte velkjente prinsipper og teknikker. With reference to Figure 7, the person skilled in the art will understand that the axial stresses in the main pipe 7a and the dead and drop lines 8a, 9a to the upper riser joint are transferred by the connector assembly to the main pipe 7b and the dead and drop lines 8b, 9b to the lower riser joint. The tensile loads are taken both in the main pipes and the dead and choke lines by using well-known principles and techniques.

Slik det vises klart i figur 2 til 5, har den øvre og nedre flensen 10a,b elliptiske former, noe som optimerer konnektorsammenstillingens vekt og stivhet. Bare ledningene som bidrar til overføring av strekkbelastninger (hovedrør, drepe- og strupeledninger) er strukturelt inkludert i konnektorflensene. Andre, tynnveggede ledninger, slik som boosterledninger, festes ganske enkelt til flensene via avhengingsbraketter. As is clearly shown in Figures 2 to 5, the upper and lower flanges 10a,b have elliptical shapes, which optimizes the weight and stiffness of the connector assembly. Only the lines that contribute to the transmission of tensile loads (main pipes, dead and choke lines) are structurally included in the connector flanges. Other, thin-walled cables, such as booster cables, are simply attached to the flanges via suspension brackets.

Figur 14, 15 og 16 illustrerer konnektorsammenstillingen ifølge oppfinnelsen (i utførelsesformen beskrevet ovenfor) som er i bruk under sammenpasningen av to suksessive riser jointer (ikke vist). En spider 30, som per se er kjent i teknikken, omfatter bevegelige støtteplater 31a,b, som kan gli frem og tilbake for selektivt å støtte (figur 15, 16) og frigjøre (figur 14) konnektorsammenstillingene 6a,b (og følgelig riser jointene til hvilke de er koblet). Figures 14, 15 and 16 illustrate the connector assembly according to the invention (in the embodiment described above) which is in use during the fitting of two successive riser joints (not shown). A spider 30, which is per se known in the art, comprises movable support plates 31a,b, which can slide back and forth to selectively support (Figures 15, 16) and release (Figure 14) the connector assemblies 6a,b (and consequently rise the joints to which they are connected).

I figur 15 støttes den nedre konnektorsammenstillingen 6b av spiderplatene 31a,b (som er i lukket posisjon) og støtter slik riser jointene (ikke vist) nedenfor. En øvre riser joint (ikke vist) som har den øvre konnektorsammenstillingen 6a i sin nedre ende er i ferd med å sammenpasses med den nedre konnektorsammenstillingen 6b. Ledestrukturer 32 sikrer at konnektorsammenstillingene 6a,b er innrettet før sammenpasningsprosessen begynner. Slik det også er vist i figur 14, samvirker en avskrådd region 34 på det øvre partiet av hver ledestruktur med et respektivt kontaktområde 35 på flensen, og sikrer derved en innledende innretting før sammenpasning, mens et lineært ledeparti 33 sikrer innretting når konnektorsammenstillingene blir sammenpasset. Følgelig, på grunn av flensenes 10a,b ikke-sirkulære form og anordningen av kontaktområdene 35 slik at de opprinnelig ligger an mot den avskrådde regionen 34 og deretter mot det lineære ledepartiet 33, sikres innretting av de to konnektorsammenstillingspartiene 6a,b under sammenpasnings- og koblingsoperasjonen. In Figure 15, the lower connector assembly 6b is supported by the spider plates 31a,b (which are in the closed position) and thus supports the riser joints (not shown) below. An upper riser joint (not shown) having the upper connector assembly 6a at its lower end is mated with the lower connector assembly 6b. Guide structures 32 ensure that the connector assemblies 6a,b are aligned before the mating process begins. As is also shown in Figure 14, a chamfered region 34 on the upper part of each guide structure cooperates with a respective contact area 35 on the flange, and thereby ensures an initial alignment before matching, while a linear guide part 33 ensures alignment when the connector assemblies are matched. Consequently, due to the non-circular shape of the flanges 10a,b and the arrangement of the contact areas 35 so that they initially abut against the chamfered region 34 and then against the linear guide portion 33, alignment of the two connector assembly portions 6a,b during mating and the linking operation.

Claims

Patent claims

1. Riser connector assembly (6) for connecting two riser sections (5a,b) in end-to-end relationship, each riser section comprising a tubular main member (7a,b), the connector assembly comprising

- a first connector assembly part (6a) attached to one end of the first riser section (5a) and having a plurality of first locking parts (20, 21);

- a second connector assembly part (6b) attached to one end of the second riser section (5b) and having a plurality of second locking parts (19), and

- a locking ring (11) which is rotatably connected to the first connector assembly part, and which comprises third locking parts (25, 26) and fourth locking parts (24)

and in which

- the first locking parts (20, 21) and the third locking parts (25, 26) are configured and arranged to be selectively and releasably interlocked by relative rotation between the first connector assembly portion and the locking ring;

- the second locking parts (19) and the fourth locking parts (24) are configured and arranged to be selectively and releasably interlocked by relative rotation between the second connector assembly portion and the locking ring;

characterized by that

each connector assembly part comprises at least one tubular auxiliary element (8a,b, 9a,b), where the tubular elements (7a,b, 8a,b, 9a,b) in each connector assembly part are connected to a respective first and second flange (10a,b ), and in which the first flange (10a) comprises a male connector (18a), and the second flange comprises a female connector (18b), where the male and female connectors (18a,b) are in fluid connection with a respective tubular main element (7a,b ), and

where each of the first and second flanges (10a, 10b) comprises at least one respective auxiliary connecting element (15a, 15b, 16a, 16b) which is in fluid connection with at least one respective tubular auxiliary element (8a,b, 9a,b), and

where the locking ring (11) is arranged between the male and female connector (18a,b) and the at least one auxiliary connection element (15a,15b,16a,16b).

2. The riser connector assembly according to claim 1, in which the first locking parts (20, 21) comprise pins arranged on an outer peripheral surface of the male connector (18a), and the second locking parts (19) comprise pins arranged on an outer peripheral surface of the female connector (18b) , and the third and fourth locking parts (25, 26, 24) comprise pins arranged on an inner surface of the locking ring (11).

3. Riser connector assembly according to any one of claims 1-2, where the locking ring (11) is rotatable between

- a first position where all the locking parts are locked together,

- a second position where the first locking parts (20, 21) and the third locking parts (25, 26) are interlocked, but the second locking parts (19) and the fourth locking parts (24) are not interlocked, and

- a third position where none of the locking parts are interlocked and the locking ring can be removed from the first connector assembly portion

4. Riser connector assembly according to any one of claims 1-3, where the first flange (10a) and the second flange (10b) have a substantially oval plan.