NO823719L - Leddet heisanordning. - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse har generell befatning med heiseutstyr av en type som finner anvendelse ved olje- og gass-boring og ved overhalinger, og vedrører, nærmere bestemt, en forbedret elevatorkopling for opphenging av en tårnelevator i en boretårnkrok.

En typisk rotasjons-jordboringsrigg av den type som anvendes ved boring av olje- og gassbrønner, omfatter et heiseverk på riggdekket, en kroneblokk og en løpeblokk som er opphengt

i kroneblokken ved hjelp av en rekke kabler som fører til helse-verket. En tårnkrok som er opphengt i løpeblokken, er gjennom leddkoplinger forbundet med en tårnelevator. Elevatoren som omfatter en stort sett plan overside og en røropptakerkanal, tjener for fastholding av borstreng, brønnrør og rørledning når disse løftes fra eller nedføres i brønnhullet.

Mange servicerigger, særlig de som er stasjonert i Nord-sjøen, er ikke utstyrt med bevegelseskompensatorer. Den virksom-het som foregår, vil ofte kreve at rørstrengen blir opphengt

i kiler som er anordnet ved brønnhodet som befinner seg på hav-bunnen. Grunnet bølgevirkninger vil overenden av rørstrengen beveges opp og ned i forhold til boretårnet, når bølgene bringer riggen i slingring. Tårnelevatoren som er låst rundt rørstrengen, vil under riggens slingrebevegelse føres glidende oppad og nedad langs den øvre rørlengde. Hvis det ikke anvendes elevatorkoplinger av tilstrekkelig lengde, kan overenden av rørstrengen støte mot undersiden av kroken. Dette kan resultere i at rør-strengen eller kroken beskadiges og at riggpersonalet påføres skader.

J

Elevatorkoplinger av en lengde som er tilstrekkelig til

å eliminere det ovennevnte problem, kan fremstilles i ett stykke, men vil vanskelig kunne transporteres, særlig med helikopter,

til en offshore-rigg. På grunn av sin store lengde vil slike

koplinger dessuten bli relativt skjøre, og derved øker muligheten for beskadigelse under transport.

Den leddelte elevatorkopling ifølge foreliggende oppfinnelse omfatter en krokaksel med et endeparti med et øye for opptakelse av en tårnkrok, og et motsatt endeparti. Videre omfatter koplingen en elevatoraksel med et endeparti med et øye for sammenkopling med en tårnelevator, og et annet endeparti. Det motsatte endeparti og det annet endeparti omgripes løsgjørbart av en forbindelsesanordning, hvorved krokakseløyet og elevatorakseløyet bringes i flukt med hverandre.

Krokakselens motsatte endeparti og elevatorakselens annet endeparti er fortrinnsvis stuket og har følgelig større ytterdiameter enn den øvrige del av akselen. Gjennom skråflater går de stukete endepartier over i de øvrige akseldeler. Ytterendene av det motsatte, stukete endeparti og det annet, stukete endeparti danner plane anslagsflater. Det motsatte endeparti av det annet endeparti omsluttes av en demonterbar splitthylse. En inner-kanal i splitthylsen er i hver ende utstyrt med et konisk flate-parti i tilpasning til skråflater på det motsatte endeparti og det annet endeparti. Splitthylsen omfatter to innbyrdes motsvarende halvdeler med hver sin rekke av utboringer som forløper på tvers av splittplanet. Utboringene er fortrinnsvis anordnet mellom de tilpassete skråflater. Den stukete del av det motsatte endeparti og det annet endeparti er utstyrt med motsvarende utboringer. Ved hjelp av kiledeler som er innført gjennom utboringene i splitthylsens halvdeler og gjennom utboringene i det motsatte endeparti og det annet endeparti, tvinges endepartienes plane anslagsflater mot hverandre når hylsen omgriper endepartiene.

Oppfinnelsen vil bli nærmere beskrevet i det etterfølgende under henvisning til de medfølgende tegninger, hvori: Fig. 1 viser et perspektivriss av en boretårnelevator som er opphengt i en tårnkrok ved hjelp av en leddelt elevatorkopling . Fig. 2 viser et sideriss, med enkelte deler utelatt, av elevatorkoplingen ifølge fig. 1.

Fig. 3 viser et del-snitt av elevatorkoplingen ifølge

fig. 1.

Fig. 4 viser et sideriss av en elevatorkopling med en mellomseksj on.

Det er i fig. 1 vist en leddelt elevatorkopling 11 som

er anbrakt i stilling på en boretårnkrok 13. Elevatorkoplingen 11 omfatter en krokaksel 15 med et endeparti med et øye 17 for opptakelse av tårnkroken 13, og et motsatt endeparti 19 "(fig.

3). Videre omfatter elevatorkoplingen 11 en elevatoraksel 21

med et endeparti med et øye 23 for sammenkopling med en boretårnelevator 25, og et annet endeparti 27 (fig. 3).

En rørstrengseksjon 29 som rager oppad fra en åpning 31

i riggdekket 33, omfatter et stuket parti eller en verktøymuffe 35 med en skråflens 37 som er innrettet for å understøttes mot en motsvarende skråflate 39 på tårnelevatoren 25. Som det fremgår av fig. 1, kan verktøymuffen 35 føres oppad ovenfor over-siden 39, særlig i en offshore-rigg hvor rørstrengen påvirkes

av bølgebevegelsen. Krokakselen 15 og elevatorakselen 21 er løs-gjørbart sammenføyd ved hjelp av en forbindelsesanordning, i dette tilfelle en splitthylse 41, hvorved krokakseløyet 17 og elevatorakseløyet 23 bringes i flukt med hverandre. Uttrykket

"i flukt" angir at øyet 17 og øyet 23 befinner seg i samme verti-kalplan i forhold til elevatorørene 43 og krokørene 45.

Som vist i fig. 3, er den leddelte elevatorkopling 11 utstyrt med en krokaksel 15 i form av en langstrakt stang. Det motsatte endeparti 19 av den stangformete krokaksel 15 har større ytterdiameter enn den øvrige del av akselen 15, og danner en stukning i forhold til akselen 15. Gjennom en skråflate 47 går det motsatte endeparti 19 over i den øvrige del av akselen 15, og heller fortrinnsvis i en vinkel av 45 til 75° mot lengdeaksen for den øvrige del av akselen 15. Ytterenden av det motsatte endeparti 19 danner en plan anslagsflate 49. Det motsatte endeparti 19 er stort sett sylinderformet og utstyrt med en rekke utboringer 51 som fortrinnsvis er anordnet mellom skråflaten 47 og den plane ytterflate 49. Som det fremgår av fig. 3, er elevatorakselen 21 utformet som et speilbilde av krokakselen 15, og atskiller seg bare ved størrelsen av øyet 23 som vanlig-vis vil være mindre enn krokøyet 15. Krokakselen 15 og elevatorakselen 21 kan være gradvis bøyd i ytterendene henholdsvis 53, 55, slik at øynene 17, 23 ligger svakt forskjøvet i forhold til vertikalplanet gjennom akslene 15, 21.

Ifølge fig. 2 er det motsatte endeparti 19 og det annet endeparti 27 omsluttet av en demonterbar splitthylse 41 med innbyrdes motsvarende halvdeler 57, 59, hvorved krokakseløyet 17 og elevatorakseløyet 23 bibeholdes i flukt med hverandre. Som vist i fig. 3, omfatter splitthylsehalvdelene 57, 59 innerkanaler 61, hvor det i hver ende er anordnet innadhellende skråpartier henholdsvis 63, 65 i motsvarighet til skråflåtene 47 på det motsatte endeparti 19 og det annet endeparti 27. De innadhellende skråpartier 63, 65 er anordnet med et mellomrom som tilnærmelsesvis motsvarer den dobbelte avstand mellom skråflåtene 4 7 og de plane anslagsflater 49 på henholdsvis det motsatte endeparti 19 og det annet endeparti 27.

Hver av splitthylsehalvdelene 57, 59 omfatter en rekke utboringer 67 som forløper på tvers av splitten 69 mellom halvdelene 57, 59, når splitthylsen 41 løsgjørbart omslutter det motsatte endeparti 19 og det annet endeparti 27. Utboringene 67 i splitthylsehalvdelene 57, 59 er beliggende mellom motsvarende skråflater 63, 65, og er tilpasset for å forløpe i flukt med utboringene 51 i det motsatte endeparti 19 og det annet endeparti 27, når halvdelene 57, 59 er plassert i stilling rundt endepartiene 19, 27. Kiledeler, i dette tilfelle bolter 71, kan innføres gjennom utboringene 67 i halvdelene 57, 59 i stukningssonene på endepartiene 19, 27 hvor de sikres ved hjelp av mutre 73 for å tvinge endepartiene 19, 27 mot hverandre når hylsen

41 omslutter endepartiene.

Virkemåten av den leddelte elevatorkopling er beskrevet

i det etterfølgende. Krokakselen 15 og elevatorakselen 21 kan flytransporteres som separate komponenter til et fjerntliggende bestemmelsessted, eksempelvis en offshore-rigg. Akslene 15, 21 vil fortrinnsvis ha en lengde under 3 meter, for at den demon-terte kopling skal kunne transporteres med helikopter. På riggen blir koplingen 11 montert ved at utboringene 51 i endepartiene 19, 27 bringes i flukt med utboringene 67 i splitthylsehalvdelene 57, 59, hvoretter boltene 71 innføres gjennom utboringene og mutrene 73 innskrues på boltene. Deretter tiltrekkes boltene og mutrene slik at de to splitthylsehalvdeler 57, 59 fastklemmes sikkert rundt endepartiene 19, 27. Når boltene 71 tiltrekkes, bringes de plane anslagsflater 49 ytterst på endepartiene 19, 27 i fullstendig, 360-graders anlegg grunnet de innadhellende skråpartiers 63, 65 kilevirkning mot skråflåtene 47 på endepartiene 19, 27. For å forebygge materialtretthetsbrudd i den opp-rettede forbindelse, er det nødvendig at klemvirkningen frem-kaller en trykkspenning i endepartiene 19, 27 av akslene 15,

21, som er tilstrekkelig til å sikre at de plane anslagsflater 49 vil opprettholde fullstendig, 360-graders kontakt under på-virkning av ethvert bøyemoment i seksjonen, som forårsakes av en belastning på den monterte kopling 11. Splitthylsehalvdelene 57, 59 er selektivt dimensjonert, slik at disse to halvdeler 57, 59 av splitthylsen 41 er atskilt ved en spalte av 1,6 til 3,2 mm bredde, når de to stukete endepartier 19, 2 7 i koplingen 11 befinner seg i flateanlegg mot hverandre.

Leddkoplingen 11 kan være utstyrt med én eller flere mellom-seksjoner 71, 73 (se fig. 4) hvor det i hver av seksjonsendene er anordnet stukete partier som er innrettet for å innføres mellom krokakselens motsatte endeparti 19 og elevatorakselens annet endeparti 27 (se fig. 3). Ved hjelp av en splitthylse 75, 77

vil enden av hver mellomseksjon kunne forbindes løsgjørbart med den angjeldende ende av henholdsvis krokakselen og elevatorakselen. På denne måte vil de mellomliggende akselseksjoner gi en kopling som i montert tilstand har den totallengde som er nødvendig av hensyn til anvendelsesformålene, samtidig som leng-den av hvert element begrenses til 3 meter eller mindre med henblikk på lettvint transportering.

Elevatorkoplingen ifølge oppfinnelsen kan tilvirkes i de lengder som er nødvendig for å atskille tårnkroken fra tårnelevatoren i de tilfeller hvor den opphengte rørstrengseksjon vil beveges glidende oppad og nedad i elevatoren som følge av bølge-bevegelse. Muligheten for at rørstrengen eller tårnkroken blir beskadiget, eller at riggpersonalet skades, vil på denne måte reduseres i vesentlig grad. Den foreliggende leddkopling kan demonteres med henblikk på lettvint transportering, og kan hurtig gjenmonteres. Splitthylseanordningen for sammenføying av koplings-segmentene vil bevirke at endene av segmentene fastkiles hvorved forbindelsen får tilstrekkelig motstandsstyrke mot tretthets-brudd. De innbyrdes fluktende utboringer i splitthylsen og seg-mentendene gir sikkerhet for at koplingsøynene bringes i flukt med hverandre.

Den viste og beskrevne utførelsesform vil åpenbart kunne forandres og modifiseres innenfor oppfinnelsens ramme.

Claims (10)

1. Leddelt elevatorkopling, karakterisert ved en krokaksel med et endeparti med et øye for sammenkopling med en boretårnkrok, og et motsatt endeparti, en elevatoraksel med et endeparti med et øye for sammenkopling med en boretårnelevator, og et annet endeparti, og en forbindelsesanordning for løsgjørbar sammenkopling av det motsatte endeparti og det annet endeparti, slik at krokaksel-øyet og elevatorakseløyet fastholdes i flukt med hverandre.

2. Leddelt elevatorkopling, karakterisert ved en krokaksel i form av en langstrakt stang med et endeparti med et øye for sammenkopling med en boretårnkrok, og et motsatt og stuket endeparti som har større ytterdiameter enn resten av stangen, en elevatoraksel i form av en langstrakt stang med et øye og et annet og stuket endeparti som har større ytterdiameter enn resten av stangen, og en forbindelsesanordning for løsgjørbar sammenkopling av det motsatte endeparti og det annet endeparti, slik at krokaksel-øyet og elevatorakseløyet fastholdes i flukt med hverandre.

3. Leddelt elevatorkopling, karakterisert ved en krokaksel i form av en langstrakt stang med et endeparti med et øye for sammenkopling med en boretårnkrok, og et motsatt og stuket endeparti som har større ytterdiameter enn resten av stangen, en elevatoraksel i form av en langstrakt stang med et endeparti med et øye for sammenkopling med en boretårnelevator, og et annet og stuket endeparti som har større y.tterdiameter enn resten av stangen, og en splitthylse for løsgjørbar sammenkopling av det motsatte endeparti av det annet endeparti, slik at krokakseløyet og elevatorakseløyet fastholdes i flukt med hverandre.

4. Leddelt elevatorkopling, karakterisert ved en krokaksel i form av en langstrakt stang med et endeparti med et øye for sammenkopling med en boretårnkrok, og et motsatt og stuket endeparti som har større ytterdiameter enn resten av stangen, og som gjennom en skråflate går over i den øvrige stangdel, en elevatoraksel i form av en langstrakt stang med et øye . og et annet og stuket endeparti som har større ytterdiameter enn resten av stangen, og som gjennom en skråflate går over i den øvrige stangdel, og en splitthylse med en innvendig kanal, for løsgjørbar fastholding av det motsatte endeparti og det annet endeparti slik at krokakseløyet og elevatorakseløyet befinner seg i flukt med hverandre, hvor det i hver ende av splitthylsens innvendige kanal er anordnet et skråparti i motsvarighet til skråflatene på det motsatte, stukete endeparti og det annet, stukete endeparti.

5. Elevatorkopling i samsvar med krav 4, karakterisert ved at skråflatene på elevatorakselen og krokakselen heller i en vinkel av 45 til 75° mot akslenes lengdeakse.

6. Elevatorkopling i samsvar med krav 4, karakterisert ved at det motsatte endeparti og det annet endeparti innbefatter ytre, plane anslagsflater.

7. Elevatorkopling i samsvar med krav 6, karakterisert ved at splitthylsen består av innbyrdes motsvarende halvdeler som hver for seg er utstyrt med en innvendig kanal hvor det i hver ende er anordnet et skråparti i motsvarighet til skråflaten på det motsatte, stukete endeparti og på det annet, stukete endeparti, hvor de motsvarende skråflater er atskilt ved et mellomrom av tilnærmelsesvis samme bredde som den dobbelte avstand mellom skråflatene og de plane anslagsflater på det motsatte endeparti og det annet endeparti.

8. Elevatorkopling i samsvar med krav 7, karakterisert ved at hver av splitthylsehalvdelene omfatter en rekke utboringer som forløper på tvers av splittplanet og som er beliggende mellom de tilpassete skråpartier, og at det i stukningssonene på det motsatte endeparti'' og det annet endeparti er anordnet motsvarende utboringer.

9. Elevatorkopling i samsvar med krav 8, karakterisert ved kiledeler som er innnført gjennom utboringene i splitthylsehalvdelene og gjennom utboringene i det motsatte endeparti og det annet endeparti, for å tvinge endepartiene mot hverandre når disse omsluttes av hylsen.

10. Leddelt elevatorkopling, karakterisert ved en krokaksel i form av en langstrakt stang med et endeparti med et øye for sammenkopling med en boretårnkrok, og et motsatt og stuket endeparti som har større ytterdiameter enn resten av stangen, og som gjennom en skråflate går over i den øvrige stangdel, en elevatoraksel i form av en langstrakt stang med et endeparti med et øye for sammenkopling med en boretårnelevator, og et annet og stuket endeparti som har større ytterdiameter enn resten av stangen, og som gjennom en skråflate går over i den øvrige stangdel, minst én mellomseksjon hvor det i hver ende er anordnet et stuket parti for innføring mellom krokakselens motsatte endeparti og elevatorakselens annet endeparti, og et par splitthylser for løsgjørbar sammenkopling av mellom-seks j onsendene med det annet endeparti av henholdsvis krokakselen og elevatorakselen.