NO762925L - Gripeanordning. - Google Patents

Description

. GRIPEANORDNING.

Foreliggende oppfinnelse vedrorer en gripeanordning for å gripe

et element for påfolgende flytting av elementet, hvilket element kan bæres av et andre element såsom en kran e.l. I en foretrukket form benyttes anordningen i det indre hulrom i en lang-strakt pel for bruk i en boreplattform som står på havbunnen.

Ved boring av havlandsolje- og gassbronner er det ofte nodvendig

å plassere på havbunnen en plattformkonstruksjon som har et antall ben som rager opp over vannflaten. Ved toppen av plattformen er bena forbundet ved hjelp av et antall kryssende deler, og helt i overkant av bena er disse forbundet med en borelignende del som vanligvis betegnes som plattformen. Fra plattformen utfores boreoperasjonene, såsom boring av bronnen og fullforing av denne. I enkelte tilfeller benyttes plattformen for forskjellige opera-sjoner under selve produksjonen, såsom plassering og fjerning av pakninger, grusbakkeoperasjoner, proveprogrammer o.l..

Langs yttersiden av hver av plattformkonstruksjonens ben befinner det seg en rekke langsgående hylsedeler som er sveiset eller på annen måte festet til plattformbena. Hylsedelene har boringer for innsetting av en pel som deretter helt eller delv<*>is tvinges ned i havbunnen for å feste plattformen til havbunnen. Deretter sementeres eller stopes pelen fast til hylsen og deretter til plattformkonstruksjonen for bevirke sikker forbindelse mellom pelen og hylsen og for å sikre plattformen godt feste- i havbunnen. Tidligere har pelen blitt innsatt gjennom hylsen ved hjelp av en kran eller annet helseapparat, hvis heisekabel har vært direkte festet til toppen av pelen ved hjelp av en fastsveiset kryssdel e.l. Forut for nedforingsoperasjonen fjernes kabelen fra pelen ved hjelp av mekaniske midler. I enkelte tilfeller har det vært nodvendig å benytte en dykker som medbringer sveiseutstyr som kan benyttes under vann for å fjerne kryssdelen og kabelen fra pelen.

Slike arbeider er meget kostbare og tidkrevende.

Ifolge foreliggende oppfinnelse er det blitt oppdaget at en anordning kan tilveiebringes hvor segmentenheter tvinges utover og bort fra anordningen inne i delen til inngrep med pelens indre. Apparatet betjenes ved hjelp av en kran eller heisekabel og kan enkelt og lett. fjernes fra pelen ved fullfort arbeid ved å på-virke anordningen slik at segmentelementene trekker seg tilbake fra festestilling i pelens indre.. Deretter heves anordningen fra pelens indre til plattformkonstruksjonen og kan benyttes om igjen for nedsetting av andre peler.

Anordningen ifolge foreliggende oppfinnelse kan benyttes i forbindelse med andre elementer som må være- av en kran, heis e.l. apparat og er ikke nødvendigvis begrenset til bruk i forbindelse med peler som benyttes for oljebronnborende plattformer. F.eks. kan foreliggende oppfinnelse benyttes til å bære ror eller andre hule deler ved bygging av bygninger, rorledninger, skip o.l..

Oppfinnelsen skal forklares nærmere under henvisning til de utforelseseksempler som er vist på tegningen. Fig. 1 er en skisse som viser bruk av foreliggende oppfinnelse under nedfiring av en pel i en styring og påfolgende inn-for ing i dens hylse, hvor kranen og plattformen er vist over vannlinjen. Fig. 2 er et delvis gjennomskåret sideriss av en anordning ifolge oppfinnelsen plassert i det indre hulrom av den del som skal gripes og bæres av anordningen. Fig. 3 a og 3 b er lengdesnitt som viser en foretrukket utforelsesform av foreliggende anordning i virksom stilling i det indre hulrom"av en pel eller annen del. Fig. 4 er et lengdesnitt av en anordning ifolge foreliggende oppfinnelse i modifisert form for innsetning i en holderdel ved hjelp av en kabel e.l. Fig. 5 er et lengdesnitt gjennom en ytterligere form av oppfinnelsen som benytter fjærbelastede elementer til å aktivisere et. antall utdragbare deler.

Fig. 5 a viser et snitt langs linjen 5A . 5A på fig. 5.

Det tilveiebrakte apparat finner spesiel anvendelse i forbindelse med nedsetting av peler for forankring av havlandsplattformer for påfolgende bruk ved boring, produksjon og fullforing av under-vanns strommer. Anordningen er konstruert for valgfritt å kunne beveges i det indre hulrom av pelen, hvoretter enheten kan bringes til å tvinge et antall cirkumferensielt plasserte segmenter til samvirke med pelen og fortrinnsvis låses i denne slik at pelen kan plasseres langs plattformens ben. I en foretrukket utforelsesform har anordningen et oppblåsbart element som skyver segmentet ut for samvirket med en sokkel eller krave på pelen. Alternativt benytter et modifisert apparat en enhet som innsettes i pelens indre hulrom ved hjelp av en kabel e.l.. I en ytterligere utforelsesform av oppfinnelsen er det innrettet elementer som settes i funksjon ved hjelp av fjærbelastede elementer.

I en foretrukket . utf orelsesf orm omfatter anordningen -ifolge oppfinnelsen en rekke cirkumferensielt utragende elementer som beveges til og fra inngrep med kraven av holderdelen ved hjelp av et oppblåsbart system som omfatter midler for tilforsel av hydraulisk eller pneumatisk fludium til et kammer som defineres av det indre av en oppblåsbar gummilignende elastomer del.

På fig. 3A og 3B '. er det vist et utvendig oppblåsbart paknings-element 14 av kjent konstruksjon festet cirkumferensielt utenpå

en oppblåsningsplate 19 med en åpning forbundet med den nedre ende av en fludiumsledning 15 som strekker seg gjennom anordningen til et styreelement (ikke vist), hvor fludiumsledningen 15 er festet til en trykkaktivator. Ovre og nedre holderringer 20 fester pakningselementet 14 til oppblåsningsplaten 19 på tett måte. På utsiden av pakningselementet 14 og holderringene 20 finnes ovre og nedre låseskiver 21 som er festet til ovre og nedre ender av pakningselementet for ytterligere sikring av dette.

Den nedre skive 21 er forbundet med en f jærstyrespindel 23 av årsaker som skal beskrives i det folgende. Til den motstående vegg og side av oppblåsningsplaten og i avstand fra pakningselementet 14 er det festet ovre og nedre stottedeler 27 som glid-bart fester oppblåsningsplaten og de deler som er festet til denne og samvirker med denne til et indre hus 7 som i sin ovre ende er skrudd fast til en ovre koplingsdel 4, og i sin nedre ende er skrudd fast til en lignende koplingsdel 3. Den ovre koplingsdel 4 er forsynt med et gjengerparti 4A for fastskruing til en rqr-streng, idet lengden av roret og antall lengder ikke er avgjorende for foreliggende oppfinnelse, som tjener til å forlenge anordningen

til en lofteanordhing plassert på plattformen eller en kranlekter (vist på fig. 1).

Oppblåsningsmekanismen beskrevet ovenfor er fuksjonsmessig knyttet til en rekke circumferensielt utragende og utad bevegelige, innad tilbaketrekkbare stotteringer 11, som dannes av eksternt utragende ovre og nedre skivedeler 11A hhv. 11B, som i sin tur hver er festet til en sentral ringdel C, som har en indre veggdel Cr som kontaktes av det ytre av pakningselementet 14 ved oppblåsing av pakningselementet 14. Den sentrale ring C har ovre og nedre fjærforinger 28 som utgjor en integrerende del av den sentrale ring C. Fjær-foringene 28 bevirker sammenpressing av skruefjærer 1' og 2 inne-holdt i foringene.

Den nedre skive 21 er i sin nedre ende forsynt med en langsgående fjærstyrespindel 23, omgitt av en skruefjær 22. Når stottering-segmentene 11 befinner seg i inngrep som beskrevet i det folgende , vil et oppadrettet strekk i rorstrengen festet til tappen av koplingsdelen 4 forårsake forskyvning av stotteringelementene 11 slik at fjærene 2 2 komprimeres ved hjelp av den kraft som overfores fra ringen C. Når låseskivene 21 og spindelen 23 for-skyves nedover, oppstår det en midre klaring 24 over skivedelen 11A på stotteringen 11, og den nedre ende av skivedelen 11B vil gli inn i et sikringsspor 25, som dannes av den ovre ende av det ytre hus 13 av anordningen A og en innadrettet nedre skulder 11B' merket på den nedre skivedel 11B av stotteringen 11. Inngrepet av stotteringen 11 i sikringssporet 25 forhindrer utilsiktet tilbaketrekking av segmentene eller ringene 11 i det tilfellet at det oppblåbare elementet 14 ved et uhell skulle miste sitt trykk ved f.eks. at det oppstår brudd i fludiumsledningen 15 mellom

anordningen A og toppen av plattformen. Således forhindres utilsiktet frigjoring fra pelen P holdekonstruksjonen så lenge det foreligger tilstrekkelig vekt til å holde fjærene 22 sammen-trykket.

På et forut bestemt sted langs det glatte indre hulrom i pelen

P er det festet en innoverragende, omlopende loftering B som enten kan være festet til pelen P som et eneste stykke eller som en rekke deler i likhet med utforelsen av stotteringene 11. Lofteringen B er festet til pelen P ved hjelp av en sveis W eller annet egnet middel.

På plattformen, eller på et annet egnet sted, festes anordningen A til en rorstreng ved hjelp av den ovre koplingsdel 4. Fludiumsledningen 15 forbindes til et kontrollpanel (ikke vist) som kan betjenes fra plattformen. Den nedre koplingsdel 3 kan i sin nedre gjengende ende 3A festes til en nedre rorstreng dersom dette er nodvendig eller onskelig. Den nedre koplingsdel 3 er i sin ovre ende forsynt med en oppadvendende, utragende skulder 3B som samvirker med en rekke circumferensielt utragende stoppblokker 26, som er plassert på utsiden av det indre hus 7, og tjener -til å forhindre aksial bevegelse av husdelen 13. Oppadrettede krefter overfores således gjennom den ovre koplingsdel 4, til det indre hus 7, den nedre koplingsdel 3 og det ytre hus 13, og deretter overfores belastningen til segmentene 11 ved hjelp av sikring sboret 25. Belastningen overfores til pelen P gjennom lofteringen B. Belastningen reguleres naturligvis av kraften som uteves på rorstrengen festet til den ovre koplingsdel 4.

Anordningen A kan forsynes med en stoppring 8, som er festet til yttersiden av anordningen A og tjener til å forhindre at anordningen A glir inn i pelen P ved hjelp av en utaddragende flens 8A, med en nedre flate 8B som vil kunne hvile mot den ovre endeflate av lofteringen B. Dersom rorstrengen brister eller mistes, vil anordningen være forhindret fra å falle gjennom det indre hulrom av pelen P fordi stoppringen 8 vil bli liggende ann mot lofteringen

B.

Når det er onskelig å frigjore anordningen A fra pelen P,

senkes fludiumstrykket i fludiumsledningen 15, og det gummilignende elastomere oppblåsbare elementet 14 vil trekke seg sammen innover. Deretter senkes rorstrengen forbundet med den ovre koplingsdel 4 tilstrekkelig til at segmentet 11 kan fri-

gjore seg fra lofteringen B. Samtidig tvinger fjærene 22 stotte-ringsegmentene 11 oppover slik at klaringen 24 reduseres, hvorved skivedelen 11B og stotteringen 11 frigjores fra sikringssporet 25. Samtidig vil de horisontale fjærene 1 og 2 trekke den'utad-ragende stotteringen 11 tilbake slik at den ytre diameter gjores mindre enn den indre diameter av lofteringen B, hvorved anordningen A med letthet kan frigjores fra pelen P uten hindring av den langsgående bevegelse.

På fig. 4 er det vist en alternativ utforelse som benytter stort sett det samme apparat som vist på fig. 3. En ring R er festet til den ovre del av anordningen A, hvilken ring har en sentral boring R» for tilkopling av en vire e.l. midler for tilknytning av en line til anordningen A, hvilken line i sin tur manovreres ved hjelp av en heis på plattformen e.l. Linen er ikke vist,

men tjener samme formål som rorstrengen festet til den ovre koplingsdel 4 vist på fig. 3A og 3B.

Fig. 4 viser en anordning A forsynt med en skjærsplint E festet til et stempelelement 50 i et hus 51. Enden 50' av elementet 50 og huset 51 danner et fludiumskammer 5 2 som står i forbindelse med fludiumsledningen 15. Dette apparatet virker stort sett som vist på fig. 3A og 3B, men fjernes fra pelens P boring ved å senke anordningen A ved hjelp av viren slik at skjæresplintene E treffer en frigjoringsflens 5 3 som strekker seg circumferensielt rundt innsiden av pelens P boring, og som er fastsveiset eller festet på annen egnet måte til pelen. Belastningen som skjæsplintene i således utsettes for er tilstrekkelig til at de brekker og utsetter kammeret 5 2 for det ytre trykk som vil være mindre enn trykket i fludiumsledningen. Når trykket i fludiumsledningen 15 reduseres, trekkes pakningselementet 14 tilbake med den ovenfor beskrevene virkning som resultat, slik at anordningen A kan frigjores fra pelen P.

Anordningen ifolge foreliggende oppfinnelse kan også benyttes

i en form hvor det oppblåsbare parti og fludiumsledningene er-stattes av et antall fjærbelastede tapper som hydraulisk kan frigjores og eventuelt bringes til inngrep.

Selv om oppfinnelsen er blitt beskrevet i forbindelse med bestemte utforelseseksempler som er vist i detalj, vil det forstås at dette kun. er ment som en illustrasjon og at oppfinnelsen ikke nodvendigvis er begrenset til disse fordi alternative utforelser og betjeningsmåter vil være innlysende for fagmannen på bakgrunn av denne beskrivelse. Således vil modifikasjoner kunne utfores uten å avvike fra foreliggende oppfinnelseside.

Claims (10)

1. Gripeanordning for fastholdelse og håndtering av et konstruksjonselement, så som en pel for aksial forflytning av dette, hvilket element er forsynt med en boring eller indre hulrom som anordningen i det minste delvis kan fores inn i, karakterisert ved at den omfatter et langsgående hus, et antall gripeelementer anordnet circumferensielt i forhold til huset og montert i dette for stort sett radiell bevegelse mellom utragende og tilbaketrukket stilling, og betjeningsmidler for fjernstyring av gripeelementene mellom de nevnte stillinger, idet i det minste en del av elementene i utragende stilling strekker seg ut av og bort fra huset til inngrep med konstruksjonselementet, hvilke elementer i tilbaketrukket stilling er frigjort fra konstruksjonselementet .

2.A nordning ifolge krav 1, karakterisert ved at betjeningsmidlene omfatter en oppblåsbar innretning anordnet inne i huset radielt innenfor de bevegelige gripeelementer, idet den oppblåsbare innretning er forbundet med midler for valgfri regulering av fludiumstrykket i denne.

3. Anordning ifolge krav 1 eller 2, karakterisert ved at gripeelementene omfatter et arangement av circumferensielt adskilte ringsegmenter.

4. Anordning ifolge krav 2 eller 3, karakterisert ved at den omfatter fjærbelastede deler som er operativt på-virkelig av manipulasjon av den oppblåsbare innretning for å tvinge gripeelementene til utragende stilling.

5. Anordning ifolge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at den omfatter midler på huset for låsing av gripeelementene i deres utragende stilling.

6. Anordning ifolge krav 5' , karakterisert ved at gripeelementene i nedkant er forsynt med et låsespor for opptagelse av en oppadrettet, circumferensielt forlopende del av huset i gripeelementenes utragende stilling, idet gripeelementene er aksialt bevegelige i huset langt nok til at de kan bringes inn og ut av inngrepet med nevnte del av huset.

7. Anordning ifolge krav 5 eller 6, karakterisert ved at det omfatter fjærmidler i huset for å tvinge gripe-elementen ut av deres låste stilling.

8. Anordning ifolge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at gripeelementene er forsynt med midler for samvirkning med tilsvarende midler på konstruksjonselementet for overforing av belastning på sistnevnte element til anordningen gjennom gripeelementene.

9. Anordning ifolge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at det omfatter en skjæresplint anordnet i veggen av et fludiumskammer som står i forbindelse med den oppblåsbare innretning, hvilken skjæresplint er anordnet til å samvirke med en frigjoringsflens på innsiden av konstruksjonselementet, hvorved skjæresplinten skjæres av ved kontakt med flensen slik at den oppblåsbare innretning settes i trykkforbindelse med omgivelsene.

10. Anordning ifolge krav 1, karakterisert ved at betjeningsmidlene omfatter et antall fjærbelastede tapper og hydrauliske midler for tilbaketrekking av tappene fra deres utragende stilling og virkningen av nevnte fjærer.