NO783034L - Strammeanordning. - Google Patents

Description

Anordning for utøvelse av strekk.

Foreliggende oppfinnelse vedrører strekking av elementer

og vedrører spesielt, men ikke utelukkende, strekking av et antall elementer i form av en bunt stigerør av den art som benyttes ved boring og utvinning av olje på sjøbunnen.

Ved offshore oljeproduksjon må man benytte visse midler for

å føre oljen fra sjøbunnen til en plattform hvor den kan be-handles eller overføres videre til et tankskip eller til en landbasert installasjon. I slike tilfeller føres oljen til plattformen ved hjelp av et stigerør. Andre stigerør kan strekke seg fra plattformen ned til sjøbunnen for å føre behandlet olje tilbake til et egnet lager på sjøbunnen for senere over-føring til et tankskip. Videre kan andre stigerør være anordnet for å føre vann eller andre flytende materialer mellom plattformen og sjøbunnen. Det er hensiktsmessig å

samle disse forskjellige stigerør slik at de til sammen danner en bunt rør som er innbyrdes forbundet med mellomrom ved hjelp av egnede forbindelseselementer. I de tilfeller det benyttes flytende plattformer vil det forekomme relative bevegelser, både vertikalt og horisontalt, mellom plattformen og sjøbunnen på grunn av virkningen av bølger eller tidevann. Videre vil bunten bøyes som et resultat av bølger og/eller strøm etc. Dertil vil rør som fører olje ha en tendens til termisk ekspan-sjon på grunn av oljens temperatur. Videre vil spenningene i rørene variere avhengig av trykket i det materiale som strømmer gjennom rørene. Av disse grunner er det derfor nødvendig å tillate rørene i bunten å bevege seg i forhold til hverandre.

Generelt holdes rørbunten under strekk mellom plattformen og i sjøbunnen, og det er et formål med foreliggende oppfinnelse j å tilveiebringe en anordning hvor strekk kan utøves i flere j rør i bunten og samtidig tillate aksial bevegelse av disse rør i forhold til hverandre.

Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer derfor en anordning for utøvelse av strekk i to eller flere elementer (så som en bunt stigerør), hvilken anordning omfatter en ramme som strekkraft skal utøves på, og et antall hydraulsylindere som forbinder elementene med rammen, hvor hvert element er forbundet med rammen ved hjelp av en særskilt sylinder og hvor sylinderne er innbyrdes forbundet på en slik måte at det hydrauliske fluidumstrykk i sylinderne står i et fast forhold relativt til hverandre.

Ved hjelp av anordningen ifølge foreliggende oppfinnelse bærer hvert element en fast andel av belastningen når strekk utøves på rammen, og denne andel er en funksjon av de relative dimensjoner av hydraulsylinderne. Innen sylindernes slag-begrensning er relativ aksial bevegelse av de enkelte elementer i bunten mulig uten særlig endring i andelen av den belastning som bæres av elementene.

Hver hydraulsylinder omfatter et stempel som er glidbart anordnet i et hus og som sammen med huset danner et kammer som inneholder et egnet hydraulisk fluidum. Stempelet i sylinderen er forbundet med rammen eller med elementet forbundet med sylinderen, og huset er forbundet med elementet forbundet med sylinderen eller med rammen, alt etter som hva som er hensiktsmessig. Kammerne i de forskjellige sylindere er forbundet ved hjelp av en hydraulisk ledning slik at det er et fast forhold mellom trykkene i hvert av kammerne. Vanligvis vil trykkene i kammerne være lik hverandre i det tilfelle hvor en enkel hydraulisk innbyrdes forbindelse er tilveiebragt mellom kammerne. Dersom det imidlertid er ønskelig at trykkene i kammerne skal være forskjellig, kan det benyttes en trykkendringsanordning, så som en trykkøker eller en trykk-deler, innbefattes i den hydrauliske ledning. I dettte tilfelle vil trykkene i de angjeldende kammere være forskjellig, men vil stå i et fast forhold til hverandre avhengig av økerens I eller delerens karakteristikk.

Den inaktive side av stemplene i sylinderne kan være oljefylt ved atmosfærisk eller lavt trykk for å hindre korrosjon og/ eller for å gi en fjærende effekt uten å hemme stemplenes bevegelse. Vanligvis vil det være anordnet midler for å opp-rettholde volumet av det hydrauliske fluidum i systemet i tilfelle av tap, f.eks. ved lekkasje forbi stemplene.

Til bedre forståelse av oppfinnelsen og for å vise hvorledes denne kan settes ut i livet, skal den beskrives nærmere under henvisning til de utførelseseksempler som- er vist på tegningen.

Fig. 1 er en skjematisk angivelse av en utførelse av en anordning ifølge oppfinnelsen, og

fig. 2 er en modifisert form av en del av anordningen på fig. 1.

På fig. 1 er det vist en del av tre elementer i form av stige-rør som er betegnet med 1, 2 og 3 og som utgjør en del av en bunt av slike rør som strekker seg fra sjøbunnen til en flytende plattform (ikke vist). Der foreligger en belastnings-fordelingsanordning som omfatter en ramme 4 som er forbundet med stigerørene 1, 2 og 3 ved hjelp av tre like hydrauliske sylindere betegnet hhv. med henvisningstallene 5, 6 og 7.

Hver av sylinderne omfatter et stempel 8 som er aksialt glidbart i et sylindrisk hus 9 og som ved hjelp av en stempelstang 10 er dreibart forbundet med en forankring 11 på rammen.

Huset 9 for hver sylinder er dreibart forbundet med et feste

12 anordnet på det respektive stigerør. Sammen med det til-hørende hus 9 danner hvert stempel 8 et kammer 13 for hydraulisk fluidum. Kammerne 13 er innbyrdes forbundet ved hjelp av fluidumsrør 14 og 15.

Strekk utøves på rammen 4 ved hjelp av f.eks. en strekkanordning (ikke vist) i form av en hydraulsylinder som har en slaglengde som er tilstrekkelig til å ivareta normal relativ vertikal bevegelse mellom den flytende plattform og bunten med stigerør, og dette strekk utøves på rammen 4 ved hjelp av elementer 16 som er dreibart forbundet med rammen 4. L-Belastningen som utføres på rammen 4 av strekkanordningen, fordeles på hver av de tre stigerør i bunten. Imidlertid ' tillater den innbyrdes forbindelse av sylindernes kammere ved; hjelp av rørene 14 og 15 relativ bevegelse mellom rørene (innen grensen for sylindrenes slaglengde) uten noen endring av betydning av forholdet mellom andelen av den totale belastning som bæres av hvert enkelt rør. Belastningen som bæres av de individuelle rør er proporsjonal med de effektive arealer

av stemplene 8, og dersom disse er like som i det viste eksempel, vil belastningen som utøves av strekkanordningen bli jevnt fordelt på rørene.

På fig. 2 er det vist en modifikasjon av en del av anordningen på fig. 1, og tilsvarende deler er gitt samme henvisningstall. I stedet for en enkelt hydraulisk ledning mellom kammeret 13 av sylinderen 5 og kammeret 13 av sylinderen 6, er det i dette tilfelle tilveiebragt en trykkforsterker 17 som omfatter sammenkoblede stempler 18 og 19 som har forskjellig overflate og som er glidbare i respektive hus slik at det dannes kammere 20 og 21. Kammerne 20 og 21 er fylt med hydraulisk fluidum og er forbundet med kammerne 13 av sylindrene hhv. 5 og 6 ved hjelp av hydrauliske ledninger hhv. 14' og 14". Med et arrangement av denne type vil fluidumstrykket i kammeret 13 av sylinderen 5 være forskjellig fra fluidumstrykket i kammeret 13 av sylinderen 6. Disse trykk vil stå i et bestemt forhold

til hverandre avhengig av de relative dimensjoner av stemplene

18 og 19,<p>g dette bestemte forhold opprettholdes under den

relative bevegelse av tilhørende stigerør 1 og 2 innen de grenser som settes av slaglengdene av sylinderne 5 og 6.

Selv om oppfinnelsen er beskrevet i forbindelse med utførelses-eksempler som omfatter elementer som er stigerør, vil det lett forstås at oppfinnelsen også kan benyttes i enhver annen sammenheng hvor det er ønskelig å utøve strekk i flere elementer på en slik måte at hvert element bærer en forutbestemt andel av belastningen og likevel er i stand til å bevege seg aksialt i forhold til de øvrige elementer.

Om ønskelig kan hvert stigerør forbindes med rammen ved hjelp av to eller flere symmetrisk anordnede sylindere for å

[i ..eliminere uønskede bøyemomenter som ellers vil kunne oppstå

når kun en enkelt sylinder benyttes for hvert stigerør, som vist.

Claims (4)

1. Anordning for utøvelse av strekk i to eller flere elementer, karakterisert ved at den omfatter en ramme (4) som strekk skal utø ves på; et antall hydraulsylindere (5, 6, 7) som forbinder elementene (1, 2, 3) med rammen (4), idet hvert element er forbundet med rammen ved hjelp av en særskilt sylinder; og midler (14, 15, 14', 17, 14") som forbinder sylinderne (5, 6, 7) på en slik måte at de hydrauliske fluidumstrykk i sylinderne (5, 6, 7) står i et fast forhold relativt til hverandre.

2. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at midlene (14, 15) som forbinder sylinderne (5, 6, 7) er slik at de hydrauliske fluidumstrykk i sylinderne (5, 6, 7) er like.

3. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at midlene (14', 17, 14") som forbinder sylinderne (5, 6, 7) er slik at de hydrauliske fluidumstrykk i sylinderne (5, 6, 7) er forskjellige.

4. Anordning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at elementene er stigerør (1, 2, 3).