NO830275L

NO830275L - SLIDING MOUNT FOR UNDERWAY CONTROL PLATE.

Info

Publication number: NO830275L
Application number: NO830275A
Authority: NO
Inventors: James E Hampton
Original assignee: Sedco Inc
Priority date: 1982-01-28
Filing date: 1983-01-27
Publication date: 1983-07-29

Description

Oppfinnelsen angår en hydraulisk drevet glidemontasje for fastgjøring av en undersjøisk brønnkonstruksjon, såsom en borestyreplate (engelsk: drilling template) eller liknende til en pæl eller bæresøyle. The invention relates to a hydraulically driven sliding assembly for attaching a subsea well construction, such as a drilling guide plate (English: drilling template) or similar to a pile or support column.

Innenfor den teknikk som angår utnyttelse av off-shore-oljeforekomster og liknende, er det blitt særlig vik-tig å kunne anbringe og forankre konstruksjoner, såsom bore-og fundamentstyreplater, på skikkelig måte til sjøbunnen, slik at ytterligere konstruksjoner, såsom brønnhoder, førings-understell og liknende, på riktig måte kan anbringes på eller forbindes med styreplatene. I denne henseende har det vært et behov for å tilveiebringe en forbedret innretning for fastgjøring av sådanne styreplater til styreplate-bæresøylene eller -pælene på en måte som vil tillate endelig nivellering og innstilling av styreplaten eller en liknende konstruksjon, men som også vil sørge for fyllestgjørende forbindelse av styreplaten med pælene for å forankres og understøttes på sikker måte av disse. Den foreliggende oppfinnelse angår en forbedret glidemontasje for sammenkopling av en under-sjøisk styreplate med en pæl eller en liknende type av bære-søyle, hvilken glidemontasje kan drives ved fjernstyring for å danne en understøttende forbindelse mellom pælen og styreplatekonstruksjonen. Within the technology that concerns the utilization of off-shore oil deposits and the like, it has become particularly important to be able to place and anchor constructions, such as drilling and foundation guide plates, in a proper manner to the seabed, so that further constructions, such as wellheads, can be guided -undercarriage and the like, can in the right way be placed on or connected to the guide plates. In this regard, there has been a need to provide an improved device for attaching such guide plates to the guide plate support columns or posts in a manner which will allow final leveling and setting of the guide plate or similar structure, but which will also provide for filling connection of the guide plate with the piles to be anchored and securely supported by them. The present invention relates to an improved sliding assembly for connecting an undersea guide plate with a pile or a similar type of support column, which slide assembly can be operated by remote control to form a supporting connection between the pile and the guide plate structure.

Oppfinnelsen tilveiebringer en forbedret innretning for sammenkopling av en pæl eller bæresøyle med en under-sjøisk brønnkonstruksjon, såsom en borestyreplate eller liknende, hvor styreplaten kan anbringes i en forutbestemt stilling og understøttes ved hjelp av én eller flere av de nevnte pæler. I overensstemmelse med én side ved oppfinnelsen er det tilveiebrakt en hydraulisk drevet glidemontasje som er montert på en undersjøisk styreplatekonstruksjon og er innrettet til å oppta og kraftig gripe en bærepældel for å danne den understøttende forbindelse mellom pælen og den konstruksjon som skal understøttes av pælen. The invention provides an improved device for connecting a pile or support column with an undersea well structure, such as a drill guide plate or the like, where the guide plate can be placed in a predetermined position and supported by means of one or more of the aforementioned piles. In accordance with one aspect of the invention, there is provided a hydraulically operated slide assembly which is mounted on a subsea guide plate structure and is adapted to receive and strongly grip a support pile member to form the supporting connection between the pile and the structure to be supported by the pile.

Oppfinnelsen tilveiebringer videre en glidemontasje omfattende en kilehylse (engelsk: slip bowl) med en innad-vendende, konisk overflate, en rekke glidesegmenter som er innrettet for begrenset bevegelse aksialt og radialt i for hold til den koniske overflates akse, og en fluidumdrevet aktuatur eller drivanordning av stempel/sylinder-typen som er innrettet til å bevege glidesegmentene slik at den tilsvarende radiale bevegelse som er bestemt av den koniske overflate, bringer glidesegmentene til å bevege seg inn i eller ut av gripende inngrep med en sylindrisk pældel. Kilehylsen er montert på en understøttende ramme for begrenset aksial og radial bevegelse i forhold til glidemontasjens senterakse, for å sørge for innretting med pælens akse. Glidemontasjen omfatter videre en føringstrakt for føring av en sylindrisk del til innretting med kilehylsen under inn-føring av pælen. The invention further provides a sliding assembly comprising a wedge sleeve (English: slip bowl) with an inward-facing, conical surface, a series of sliding segments which are arranged for limited movement axially and radially with respect to the axis of the conical surface, and a fluid-driven actuator or drive device of the piston/cylinder type which is adapted to move the sliding segments so that the corresponding radial movement determined by the conical surface causes the sliding segments to move into or out of engaging engagement with a cylindrical pile member. The wedge sleeve is mounted on a supporting frame for limited axial and radial movement in relation to the central axis of the sliding assembly, to ensure alignment with the axis of the pile. The sliding assembly further comprises a guide funnel for guiding a cylindrical part for alignment with the wedge sleeve during insertion of the pile.

I overensstemmelse med én utførelse av oppfinnelsen kan aktuatoren av stempel/sylinder-typen ha en ringformet konfigurasjon som omgir pælen og er tilpasset til å være i hovedsaken koaksial med kilehylsens akse. I overensstemmelse med en annen utførelse av oppfinnelsen kan stempel/sylinder-aktuatoren omfatte et antall separate stempel- og sylindermontasjer som er innbyrdes adskilt i omgivende forhold til pælen og kan sammenkoples med glidedelene via en forbindel-sesdel. In accordance with one embodiment of the invention, the piston/cylinder type actuator may have an annular configuration which surrounds the post and is adapted to be substantially coaxial with the axis of the wedge sleeve. In accordance with another embodiment of the invention, the piston/cylinder actuator can comprise a number of separate piston and cylinder assemblies which are mutually separated in surrounding relation to the pile and can be connected to the sliding parts via a connecting part.

I overensstemmelse med en ytterligere side ved oppfinnelsen omfatter glidemontasjen en forbedret mekanisme som sammenkopler glidesegmentene med glideaktuatoren, og et spesielt monteringsarrangement for aktuatoren for å oppta og forsterke glidemontasjens selvinnrettende egenskaper. Glidemontasjen er også forsynt med en lokaliserings- og monteringsflens, fortrinnsvis anbrakt ved montasjens ene ende, for å danne et forbindelseselement for montering av glidemontasjen på en undersjøisk styreplate eller liknende. In accordance with a further aspect of the invention, the sliding assembly comprises an improved mechanism which connects the sliding segments with the sliding actuator, and a special mounting arrangement for the actuator to accommodate and enhance the self-aligning properties of the sliding assembly. The sliding assembly is also provided with a locating and mounting flange, preferably placed at one end of the assembly, to form a connecting element for mounting the sliding assembly on a subsea guide plate or the like.

Oppfinnelsen overveier også tilveiebringelse avThe invention also contemplates the provision of

en undersjøisk styreplate i kombinasjon med én eller flere pælglidemontasjer av den viste og beskrevne type, og hvor styreplaten er innrettet til å drive pælen gjennom en mot-tagende hylse i styreplaten, bevege styreplaten vertikalt i forhold til pælen og deretter gripe pælen med glidemontasjene ifølge oppfinnelsen. an underwater guide plate in combination with one or more pile sliding assemblies of the type shown and described, and where the guide plate is arranged to drive the pile through a receiving sleeve in the guide plate, move the guide plate vertically in relation to the pile and then grip the pile with the slide assemblies according to the invention .

Den ifølge oppfinnelsen tilveiebrakte glidemontasje er kjennetegnet ved de i patentkravene angitte, karakteri-serende trekk. The sliding assembly provided according to the invention is characterized by the characterizing features specified in the patent claims.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgendeThe invention shall be described in more detail below

i forbindelse med et antall utførelseseksempler under henvis-ning til tegningene, der fig. 1 er.en skjematisk illustra-sjon som viser installasjon av en undersjøisk styreplate ved benyttelse av en halvt nedsenkbar borerigg, fig. 2 viser et skjematisk riss av en del av den på fig. 1 viste borerigg og viser et arrangement på boreriggen som benyttes til å inn-stille eller bringe styreplaten i vater, fig. 3 viser et langsgående, sentralt snittriss av en utførelse av en pælglidemontasje hvor den venstre halvdel av risset viser montasjen i en innkoplet tilstand og den høyre halvdel viser montasjen i en tilbaketrukket tilstand i forhold til en sylindrisk del, fig. 4 viser et snitt etter linjen 4 - 4 på fig. 3 og viser glidesegmentene i den stilling som er vist på venstre side av fig. 3, fig. 5 viser et delvis gjennom-skåret sideriss av en alternativt utførelse av en glidemontasje ifølge oppfinnelsen, og fig. 6 viser et detaljsnitt etter linjen 6 - 6 på fig. 5. in connection with a number of design examples with reference to the drawings, where fig. 1 is a schematic illustration showing the installation of a subsea control plate using a semi-submersible drilling rig, fig. 2 shows a schematic view of a part of that in fig. 1 showed a drilling rig and shows an arrangement on the drilling rig which is used to set or level the guide plate, fig. 3 shows a longitudinal, central sectional view of an embodiment of a pile sliding assembly where the left half of the drawing shows the assembly in an engaged state and the right half shows the assembly in a retracted state in relation to a cylindrical part, fig. 4 shows a section along the line 4 - 4 in fig. 3 and shows the sliding segments in the position shown on the left side of fig. 3, fig. 5 shows a partially cut-away side view of an alternative embodiment of a sliding assembly according to the invention, and fig. 6 shows a detailed section along the line 6 - 6 in fig. 5.

I den etterfølgende beskrivelse og på tegningeneIn the following description and in the drawings

er like deler angitt eller betegnet med samme henvisningstall. Tegningene er ikke nødvendigvis i målestokk, og visse trekk ved oppfinnelsen kan være vist skjematisk med henblikk på klarhet. equal parts are indicated or denoted by the same reference number. The drawings are not necessarily to scale, and certain features of the invention may be shown schematically for purposes of clarity.

Glidemontasjen ifølge oppfinnelsen vil bli beskrevet i forbindelse med noen av de trinn som inngår i en forbedret metode for nedsenkning og innretting (nivellering) The sliding assembly according to the invention will be described in connection with some of the steps included in an improved method for immersion and alignment (leveling)

av en undersjøisk styreplate fra en halvt nedsenkbar borerigg. På fig. 1 er vist en sjøgående, halvt nedsenkbar borerigg som er generelt betegnet med henvisningstallet 10 og som er vist i stilling for nedsenkning av en borestyreplate 12 mot en sjøbunn 13. Boreriggen 10 er fortrinnsvis av den nedsenkbare, stabiliserte skrogsøyletype. Styreplaten 12 er fortrinnsvis opphengt i et kranstillas eller boretårn 11 på riggen, og er oppheng i boretårnet ved hjelp av en passende stigerørstreng 15. Stigerørstrengen 15 trekker seg typisk of a subsea guide plate from a semi-submersible drilling rig. In fig. 1 shows a seagoing, semi-submersible drilling rig which is generally denoted by the reference number 10 and which is shown in a position for lowering a drilling guide plate 12 against a seabed 13. The drilling rig 10 is preferably of the submersible, stabilized hull column type. The guide plate 12 is preferably suspended in a crane scaffold or derrick 11 on the rig, and is suspended in the derrick by means of a suitable riser string 15. The riser string 15 typically pulls

gjennom et dreiebord 18 som er montert på et dekk eller en plattform 19, som vist på fig. 2. Boreriggen 10 er også av den type som omfatter en passende borestangheisende og bore-stangroterende innretning som er knyttet-til boretårnet 11, for å håndtere en borestang eller borestreng på konvensjonell måte for utførelse av boreoperasjoner og for å håndtere langstrakte stigerør eller rørstrenger. Riggen 10 er også innrettet til å utnytte den foran nevnte heiseinnretning eller en tilleggsinnretning for oppheising og nedsenkning av sådanne konstruksjoner som styreplaten 12. Styreplaten 12 likner i noen henseender på kjente typer av skjelett-rammekonstruksjoner som benyttes som støtterammer for under-sjøisk brønnboring og utnyttelsesanvendelser. Slik som vist på fig. 2, omfatter styreplaten 12 fire innbyrdes adskilte, vertikale, rørformede pælopptagende hylser 24 som er sammenkoplet ved hjelp av passende rammedeler 25 og 26. Styreplaten 12 kan omfatte tilleggsstruktur, avhengig av dens spe-sielle formål. through a turntable 18 which is mounted on a deck or platform 19, as shown in fig. 2. The drilling rig 10 is also of the type that includes a suitable drill rod hoisting and drill rod rotating device which is connected to the derrick 11, for handling a drill rod or drill string in a conventional manner for carrying out drilling operations and for handling elongated risers or pipe strings. The rig 10 is also designed to utilize the above-mentioned lifting device or an additional device for lifting and lowering such structures as the guide plate 12. The guide plate 12 is similar in some respects to known types of skeleton frame structures that are used as support frames for subsea well drilling and exploitation applications . As shown in fig. 2, the guide plate 12 comprises four mutually separated, vertical, tubular pile receiving sleeves 24 which are interconnected by means of suitable frame parts 25 and 26. The guide plate 12 may comprise additional structure, depending on its special purpose.

Når boreriggen 10 er anbrakt til den ønskede instal-lasjonsstilling for styreplaten 12, blir styreplaten riktig orientert og deretter nedsenket, idet det benyttes passende kabler eller stigerørstrengen 15 og en stroppmontasje 21, som vist på fig. 2. Stroppen 21 er forbundet med styreplaten 12 i punkter som fortrinnsvis vil plassere styreplatens tyngdepunkt direkte under stigerørstrengen 15. Når styreplaten 12 når ned til sjøbunnen 13, avslakkes eller reduseres vekten på stigerørstrengen 15 i trinn på f.eks. ca. 23 000 kg, inn-til hele vekten er fjernet fra stigerørstrengen, og deretter avslakkes en ytterligere lengde på ca. 9 m for å gi rom for nedsenkning av styreplaten og sikre at det er slakk i ned-senkningskonstruksjonen. Dersom styreplaten er noenlunde i vater, blir løftestroppene 21 frigjort og opptatt. When the drilling rig 10 is placed in the desired installation position for the guide plate 12, the guide plate is correctly oriented and then lowered, using suitable cables or the riser string 15 and a strap assembly 21, as shown in fig. 2. The strap 21 is connected to the guide plate 12 at points which will preferably place the guide plate's center of gravity directly under the riser string 15. When the guide plate 12 reaches down to the seabed 13, the weight on the riser string 15 is relaxed or reduced in steps of e.g. about. 23,000 kg, until the entire weight is removed from the riser string, and then a further length of approx. 9 m to provide room for lowering the guide plate and ensure that there is slack in the lowering structure. If the guide plate is roughly level, the lifting straps 21 are released and engaged.

Ved dette punkt planlegges og utføres føring og kontroll av styreplatestilling vanligvis som et trepunkts program som beskrevet i den paralleltløpende amerikanske patentsøknad nr. 292 014 av 11. 8.1981. Føringsfasen omfatter føring under innledende anbringelse og kan omfatte et system av akustisk type eller sonartype for bestemmelse av styreplatens nøyaktige beliggenhet ved benyttelse av faste ledningsforbindelser mellom boreriggen og styreplaten. I tillegg kan inklinometer- og gyroanordninger som er anordnet på styreplaten og har faste ledningsforbindelser til boreriggen, benyttes for tilveiebringelse av informasjon under nivellering og orientering av styreplaten. At this point, guidance and control of guide plate position is usually planned and carried out as a three-point program as described in the parallel US patent application No. 292,014 of 11. 8.1981. The guidance phase includes guidance during initial placement and may include an acoustic type or sonar type system for determining the guide plate's exact location using fixed wire connections between the drilling rig and the guide plate. In addition, inclinometer and gyro devices that are arranged on the guide plate and have fixed wire connections to the drilling rig can be used to provide information during leveling and orientation of the guide plate.

Når borestyreplaten 12 er blitt nøyaktig anbrakt på sjøbunnen 13, innføres passende, langstrakte, søylelik-nende støttedeler eller støttepæler 22 gjennom de respektive pælopptakere (engelsk: pile receptacles) eller hylser 24 i styreplaten 12 (fig. 2) under prosessen for fastgjøring av styreplaten til sjøbunnen. Det kan være nødvendig å bore et pælopptagende hull før nedsenkning av én eller flere av pælene 22, og også å utføre cementeringsoperasjoner etter at pælen eller pælene er blitt nedsenket og plassert i de opptagende hull. Disse operasjoner kan utføres på en generelt konvensjonell måte, men kan utføres med glidemontasjene ifølge oppfinnelsen på plass på styreplaten ved nedsenkning av borestrengen gjennom glidemontasjene. Dersom styreplaten er mer enn ca. 2° ut av vater, forbindes fortrinnsvis en passende strammeline fra et lavt punkt på styreplaten med en strammermontasje. på boreriggen, og styreplaten nivelleres deretter til den er innenfor den nødvendige nøyaktighet. When the drilling guide plate 12 has been accurately placed on the seabed 13, suitable, elongated, column-like support parts or support piles 22 are introduced through the respective pile receptacles (English: pile receptacles) or sleeves 24 in the guide plate 12 (fig. 2) during the process of securing the guide plate to the seabed. It may be necessary to drill a pile receiving hole prior to sinking one or more of the piles 22, and also to perform cementing operations after the pile or piles have been sunk and placed in the receiving holes. These operations can be carried out in a generally conventional manner, but can be carried out with the sliding assemblies according to the invention in place on the guide plate by lowering the drill string through the sliding assemblies. If the guide plate is more than approx. 2° out of level, a suitable tensioning line is preferably connected from a low point on the guide plate to a tensioning assembly. on the drilling rig, and the guide plate is then leveled until it is within the required accuracy.

Styreplatenivellerinq kan også utføres ved å benytte en hivkompensator ombord på boreriggen 10 eller et liknende, passende fartøy, i hovedsaken på følgende måte. Idet det henvises til fig. 2, er det der i noe skjematisk form vist en del av en rigg 10 omfattende et boretårn 11 som har en passende hivkompensatormekanisme 30 opphengt i tårnet. Nivel-lereringsprosessen utføres vanligvis etter at alle pæler 22 The guide plate leveling can also be carried out by using a heave compensator on board the drilling rig 10 or a similar, suitable vessel, mainly in the following way. Referring to fig. 2, there is shown in somewhat schematic form part of a rig 10 comprising a derrick 11 which has a suitable heave compensator mechanism 30 suspended in the derrick. The leveling process is usually carried out after all piles 22

er blitt boret, om nødvendig,, ført i stilling og cementert på plass, og passende hydrauliske ledninger er blitt ført fra riggen 10 til styreplaten 12 for å styre driften av den forbedrede pælglidemontasje ifølge oppfinnelsen. Fig. 2 viser også en hydraulisk styrebelg eller styrekapsel 32 som er forbundet med en passende kapselopptaker (engelsk: pod receptacle) 34 med tilhørende hydraulikkledninger som strekker seg fra riggen 10 gjennom kapselen til hver av glidemon- has been drilled, if necessary, driven into position and cemented in place, and suitable hydraulic lines have been routed from the rig 10 to the control plate 12 to control the operation of the improved pile slide assembly of the invention. Fig. 2 also shows a hydraulic steering bellows or steering capsule 32 which is connected to a suitable pod receptacle (English: pod receptacle) 34 with associated hydraulic lines that extend from the rig 10 through the capsule to each of the sliding

tasjene som hver er betegnet med henvisningstallet 40. Styrekapselen eller opptakeren eller kontakten kan være av en generell type som er kommersielt tilgjengelig, og antas ikke å kreve noen detaljert beskrivelse da de ikke utgjør noen del av oppfinnelsen. Nivellerings- eller vatrings-prosessen er beskrevet i detalj i en samtidig innlevert søknad nr. 830276 som herved innlemmes ved referanse. I prinsipp utføres imidlertid nivelleringsprosessen ved også the taches each of which is designated by the reference numeral 40. The control capsule or the recorder or the connector may be of a general type which is commercially available, and is not believed to require any detailed description as they form no part of the invention. The leveling or leveling process is described in detail in a concurrently filed application no. 830276 which is hereby incorporated by reference. In principle, however, the leveling process is also carried out by

å benytte stigerørstrengen 15 som er passende forbundet med styreplaten 12 ved dennes tyngdepunkt via f.eks. stroppen 21 og en strammeline 36 som er festet til det ene hjørne av styreplaten som vist skjematisk på fig. 2. Stigerørstrengen 15 er forbundet med bøyler 17 som er opphengt i en krok i hivkompensatoren 30. Strammelinen 36 er rettet oppover og er forbundet med trommelen på en fluidumdrevet vinsj 38 som har konstant vridningsmoment og er montert på en ramme 3 9 som er understøttet på stigerørstrengens 15 øvre ende. to use the riser string 15 which is suitably connected to the guide plate 12 at its center of gravity via e.g. the strap 21 and a tension line 36 which is attached to one corner of the control plate as shown schematically in fig. 2. The riser string 15 is connected to hoops 17 which are suspended from a hook in the heave compensator 30. The tension line 36 is directed upwards and is connected to the drum of a fluid-driven winch 38 which has a constant torque and is mounted on a frame 39 which is supported on the riser string 15 upper end.

På fig. 2 er glidemontasjene 40 vist på plass idet de er understøttet på toppen av hver av hylsene 24. Hver av glidemontasjene 40 er forsynt med en ramme som har en nedre, tverrgående festeflens 41 som er tilpasset til å understøttes på og fastboltes til eller på annen måte festes til en samvirkende flens 4 3 som er festet til toppen av hver av pæl-hyIsene 24. Glidemontasjene 40 påvirkes eller drives hydraulisk for å gripe eller frigjøre de tilhørende pæler 23 som er anbrakt i pælhylsene 24, og forsynes med hydraulisk fluidum via styrekapselen 33 og opptakeren 34. Styrekapsel-opptakeren 34 er passende understøttet på styreplaten og sammenkoplet med hver av glidemontasjene via passende hydrauliske styreledninger 35 og 37. Glidemontasjene 40 kan følgelig fjernstyres individuelt fra overflaten eller et annet fjerntliggende sted for å fastgjøre eller frigjøre glidemontasjene i forhold til de i disse anbrakte pæler så snart styreplaten er blitt plassert. Så snart styreplaten 12 er brakt i vater på riktig måte med hver av pælene på plass, påvirkes eller utløses glidemontasjene 40 på passende måte for å gripe de respektive pæler for å fastgjøre styreplaten til pælene i den foretrukne stilling. Takket være In fig. 2, the sliding assemblies 40 are shown in place supported on top of each of the sleeves 24. Each of the sliding assemblies 40 is provided with a frame having a lower, transverse mounting flange 41 which is adapted to be supported on and bolted to or otherwise is attached to a co-operating flange 4 3 which is attached to the top of each of the pile sleeves 24. The sliding assemblies 40 are influenced or driven hydraulically to grip or release the associated piles 23 which are placed in the pile sleeves 24, and are supplied with hydraulic fluid via the control capsule 33 and the recorder 34. The control capsule recorder 34 is suitably supported on the control plate and interconnected with each of the sliding assemblies via suitable hydraulic control lines 35 and 37. Accordingly, the sliding assemblies 40 can be remotely controlled individually from the surface or another remote location to secure or release the sliding assemblies relative to the in these placed piles as soon as the guide plate has been placed. Once the guide plate 12 is properly leveled with each of the piles in place, the sliding assemblies 40 are actuated or actuated appropriately to engage the respective piles to secure the guide plate to the piles in the preferred position. Thanks to

arrangementet av pælgripende deler i glidemontasjene 40,the arrangement of pile-engaging parts in the sliding assemblies 40,

som skal beskrives mer detaljert senere, er vekten av styreplaten effektiv til/i en vissjrad å selvenergisere glide-montas jene for å fastgjøre styreplaten til pæleverket så snart gripedelene er kraftig sammenkoplet pied pælen, uten hensyn til om hydraulisk fluidum tilføres kontinuerlig til styreplaten eller ikke. as will be described in more detail later, the weight of the guide plate is effective to/in a vise row to self-energize the sliding assemblies to secure the guide plate to the piling as soon as the gripper parts are strongly coupled pied the pile, regardless of whether hydraulic fluid is continuously supplied to the guide plate or not .

På fig. 3 er vist en foretrukket utførelse av en glidemontasje 40 ifølge oppfinnelsen i et delt, langsgående snittriss. Glidemontasjen 40 er innrettet til å omgi en pæl 22 og til å danne gripende inngrep med pælen slik det vil fremgå av den etterfølgende beskrivelse. Glidemontasjen 40 omfatter en ramme bestående av øvre og nedre ringformede an-leggsplater 51 hhv. 53 som er festet til og innbyrdes adskilt ved hjelp av en sylindrisk, rørformet veggdel 52. En ringformet kilehylse 54 er anbrakt i det innelukke som er dannet av rammeplatene 51 og 53, og omfatter øvre og nedre plater 55 og 57 som er innbyrdes adskilt ved hjelp av en ytre, sylindrisk vegg 58 og en konisk avsmalnende innervegg 60. Kilehylsen 54 passer inn løst mellom platene 51 og 53 og er innrettet til å sentrere seg selv radialt i forhold til glidemontasjens langsgående senterakse 4 7 som på fig. 3 fal-ler sammen med senteraksen til en pæl 22. Kilehylsen 54 er også innrettet til å bevege seg aksialt og til å vippe i forhold til glidemontasjens senterakse innenfor de grenser som er pålagt av rammeplatene 51 og 53, for å ta hensyn til en viss skjev feilinnretting av pælen i forhold til glide-montas jen . In fig. 3 shows a preferred embodiment of a sliding assembly 40 according to the invention in a split longitudinal section. The sliding assembly 40 is arranged to surround a pile 22 and to form gripping engagement with the pile as will be apparent from the following description. The sliding assembly 40 comprises a frame consisting of upper and lower annular support plates 51, respectively. 53 which is attached to and mutually separated by means of a cylindrical, tubular wall part 52. An annular wedge sleeve 54 is placed in the inner enclosure formed by the frame plates 51 and 53, and comprises upper and lower plates 55 and 57 which are mutually separated by by means of an outer, cylindrical wall 58 and a conically tapering inner wall 60. The wedge sleeve 54 fits loosely between the plates 51 and 53 and is arranged to center itself radially in relation to the sliding assembly's longitudinal center axis 4 7 as in fig. 3 coincides with the center axis of a pile 22. The wedge sleeve 54 is also arranged to move axially and to tilt relative to the center axis of the sliding assembly within the limits imposed by the frame plates 51 and 53, to account for a certain crooked misalignment of the pile in relation to the sliding assembly.

Den nedre plate 53 er understøttet av en sylindrisk, rørformet rammedel 61 som er fastgjort til en festering 6 3 og avgrenser en mottagelsesanordning eller beholder 45 i hvilken pælen 22 er anbrakt sammen med en aktuator for gli-demontas jen som skal beskrives i det følgende. Festeringen 63 er understøttet av og fastgjort til en basis- eller bunn-plate 64. Bunnplaten 64 er understøttet på og fastgjort til en hylse 66 og styreflensen 41 ved hjelp av et antall radialt forløpende knuteplater 68. Idet det videre henvises til fig. 3, er glidemontasjen 4 0 også forsynt med en sylindrisk, ytre husdel 72 som er anbrakt rundt det rammeparti som er dannet av platene 51 og 53, og er festet til disse ved hjelp av et antall radialt utragende knuteplater 65 av hvilke motstående plater er vist på fig. 3. Knuteplatene 65 er også festet til nedre og øvre koniske plater 73 og 74 som er anbrakt under og over husdelen 72 som vist. Den koniske plate 74 danner en føringstrakt for føring av en pæl 22 inn i den sentrale beholder i glidemontasjens ramme. The lower plate 53 is supported by a cylindrical, tubular frame part 61 which is attached to a fastening ring 6 3 and defines a receiving device or container 45 in which the pole 22 is placed together with an actuator for sliding disassembly which will be described below. The fastening ring 63 is supported by and attached to a base or bottom plate 64. The bottom plate 64 is supported on and attached to a sleeve 66 and the guide flange 41 by means of a number of radially extending knot plates 68. Further referring to fig. 3, the sliding assembly 40 is also provided with a cylindrical, outer housing part 72 which is placed around the frame portion formed by the plates 51 and 53, and is attached to these by means of a number of radially projecting joint plates 65 of which opposing plates are shown on fig. 3. The knot plates 65 are also attached to the lower and upper conical plates 73 and 74 which are placed below and above the housing part 72 as shown. The conical plate 74 forms a guide funnel for guiding a pile 22 into the central container in the frame of the sliding assembly.

Idet det henvises til fig. 3 og 4, er glidemontasjen 40 også forsynt med et antall glidesegmenter 76 som er anbrakt generelt innenfor den avsmalnende kilehylsevegg 60 Referring to fig. 3 and 4, the sliding assembly 40 is also provided with a number of sliding segments 76 which are located generally within the tapered wedge sleeve wall 60

i omgivende forhold til pælen 22. Segmentene 76 er fortrinnsvis dannet av settherdet stål og er innrettet in ambient relation to the pile 22. The segments 76 are preferably formed of case-hardened steel and are aligned

til å danne inngrep med pælen 22 som vist ved stillingen av det ene av glidesegmentene på den venstre side av glide-montas jens sentrale akse 4 7 på fig. 3. Glidesegmentene 76 er hvert i form av et sirkulært segment ell<i>er sektorparti, det er fortrinnsvis anordnet i et antall på åtte og er sammenkoplet og forspent utover mot veggen 60 ved hjelp av passende ringformede, fjærende holdefjærer 75 som er innpas-set i samvirkende spor i de indre veggoverflater av glidesegmentene. Fjærene 75 kan være dannet av f.eks. en fjærende, delt stålring, ikke ulik en stempelring, og er innrettet til å forspenne glidesegmentene radialt utover i forhold til aksen 4 7 mot kilehyIsens 54 innervegg 60. Segmentene 76 omfatter en hellende yttervegg 79 og en sylindrisk innervegg 81, idet sistnevnte er forsynt med en rekke gripetenner eller tagger for griping åv pælens 22 overflate. Som vist på fig. 3 og 4, er segmentene 76 også forsynt med slisser 77 som er dannet i de motstående sidevegger av segmentene. to form an engagement with the pile 22 as shown by the position of one of the sliding segments on the left side of the sliding assembly's central axis 4 7 in fig. 3. The sliding segments 76 are each in the form of a circular segment or sector part, it is preferably arranged in a number of eight and is connected and biased outwards against the wall 60 by means of suitable ring-shaped, resilient retaining springs 75 which are fitted seen in cooperating grooves in the inner wall surfaces of the sliding segments. The springs 75 can be formed by e.g. a springy, split steel ring, not unlike a piston ring, and is arranged to bias the sliding segments radially outwards in relation to the axis 4 7 against the inner wall 60 of the wedge housing 54. The segments 76 comprise an inclined outer wall 79 and a cylindrical inner wall 81, the latter being provided with a series of gripping teeth or tags for gripping the pile's 22 surface. As shown in fig. 3 and 4, the segments 76 are also provided with slots 77 which are formed in the opposite side walls of the segments.

Slissene 77 er innrettet til å oppta leddanordninger omfattende motsatt rettede lagertapper 78 som er festet til innbyrdes adskilte braketter 80 som er montert i en sirkulær føringsring 82. The slots 77 are adapted to receive joint devices comprising opposed bearing pins 78 which are attached to mutually spaced brackets 80 which are mounted in a circular guide ring 82.

Glidemontasjen 4 0 omfatter videre en hydraulisk aktuator- eller drivanordning omfattende en ringformet, hydraulisk sylinder 83 med en nedre hodedel 84 som er under-støttet på en antif riks jons-kulélagermontasje omfattende et kulehus 86 som er understøttet.på bunnplaten 64 og innrettet til å oppta lågerelementer 87. Sylinderen 83 er innrettet til å danne et kammer 85 med et ringformet stempel 88 som er anbrakt i kammeret og er forbundet med et stempelstangparti 89 som er vertikalt utskyvbart og inntrekkbart i forhold til sylinderen gjennom en øvre hodedel 90 og er i understøttende forbindelse med førings-ringen 82. Trykkfluidum tilføres til sylinderen 83 for å virke vekselvis på motsatte overflater av stempelet 88 via passende rørledninger 91 hhv. 92. The sliding assembly 40 further comprises a hydraulic actuator or drive device comprising an annular hydraulic cylinder 83 with a lower head part 84 which is supported on an antifriction ball bearing assembly comprising a ball housing 86 which is supported on the bottom plate 64 and adapted to accommodate bearing elements 87. The cylinder 83 is arranged to form a chamber 85 with an annular piston 88 which is placed in the chamber and is connected to a piston rod portion 89 which is vertically extendable and retractable relative to the cylinder through an upper head part 90 and is in supporting connection with the guide ring 82. Pressure fluid is supplied to the cylinder 83 to act alternately on opposite surfaces of the piston 88 via suitable pipelines 91 or 92.

Som reaksjon på tilførsel av trykkfluidum til det parti av det ringformede sy1inderkammer 85 som er dannet under stempelet 88 på fig. 3, beveges føringsringen 82 oppover, hvilket på sin side beveger glidesegmentene 86 mot den avsmalnende innervegg 60 for å presse segmentene radialt innover til gripende inngrep med den ytre omkretsoverflate av pælen 22. Virkningen avøket hydraulisk trykk i sylin-derens 83 nedre kammer er således at glidesegmentene 76 presses innover mot motstanden fra holdefjærene 75 til gripende inngrep med pælen når den øvre kilehylseplate 55 presses til inngrep med rammeplaten 51. Takket være arrangementet av den flytende kilehylse 54, kan en viss feilinnretting av pælen 22 i forhold til glidemontasjens sentrale lengde-akse tolereres når glidemontasjen er montert på en styreplate, såsom styreplaten 12. Sylinderen 83 kan også gjennom-gå siderettet utsving i forhold til glidemontasjens senterakse 4 7 for å oppta bevegelse av kilehylsen og glidesegmentene. I den tilbaketrukne tilstand av glidesegmentene 76 forblir segmentenes øvre kanter normalt i inngrep med kilehylsen 54, som vist til høyre på den sentrale akse på fig. 3. In response to the supply of pressure fluid to the portion of the annular cylinder chamber 85 which is formed below the piston 88 in fig. 3, the guide ring 82 is moved upwards, which in turn moves the sliding segments 86 against the tapered inner wall 60 to press the segments radially inward into gripping engagement with the outer circumferential surface of the pile 22. The effect of increased hydraulic pressure in the lower chamber of the cylinder 83 is such that the sliding segments 76 are pressed inwards against the resistance of the retaining springs 75 into gripping engagement with the pile when the upper wedge sleeve plate 55 is pressed into engagement with the frame plate 51. Thanks to the arrangement of the floating wedge sleeve 54, some misalignment of the pile 22 in relation to the central longitudinal axis of the sliding assembly can is tolerated when the slide assembly is mounted on a guide plate, such as the guide plate 12. The cylinder 83 can also undergo lateral deflection in relation to the slide assembly's central axis 4 7 to absorb movement of the wedge sleeve and the slide segments. In the retracted condition of the sliding segments 76, the upper edges of the segments normally remain in engagement with the key sleeve 54, as shown to the right of the central axis in FIG. 3.

På fig. 5 og 6 er vist en alternativ utførelse av glidemontasjen som er generelt betegnet med henvisningstallet 100. Glidemontasjen 100 omfatter flere komponenter som er identiske med tilsvarende komponenter i glidemontasjen 40. Glidemontasjen 100 omfatter også komponenter 'som generelt er funksjonelle motstykker til komponentene i glidemontasjen 40 og som hver er betegnet med det samme henvisningstall, men som har et suffiks "a". Glidemontasjen 100 omfatter et antall separate, hydrauliske sylindermontasjer 102 som er innbyrdes adskilt periferisk i det kammer som er dannet av et rammerør 61a. Sylindermontasjene 102 omfatter stempelstenger 104 som er forbundet med en føringsring 82 som har braketter 80 med lagertapper 78 som er glidbare i radialt forløpende slisser 72 i glidesegmenter 76 svarende til arrangementet av glidemontasjen 40. Sylindermontasjene 102 er fortrinnsvis av dobbeltvirkende, mekanisk, låsende type, og er sammenkoplet i parallell med hverandre ved hjelp av en passende hydraulisk krets (ikke vist) i hvilken hver av de tilhørende stempelstenger 104 kan forlenges under den samme presskraft for å bringe glidesegmentene 76 til å bevege seg radialt innover når de kommer i kontakt med kilehylsens 54 innervegg 60, for å beveges til gripende inngrep med en pæl 22. Sylindermontasjene 102 er fortrinnsvis anordnet i et antall på tre og er ekvidistant adskilt i forhold til hverandre rundt glidemontasjens 100 senterakse 4 7a, som vist på fig. 6. Hver sylindermontasje 102 er også montert på en rammeplate 64a ved hjelp av et kuleledd eller gaffelledd 86a for å tillate begrenset svingebevegelse av sylindermontasjene for å oppta radial forskyvning av kilehylsen 54 i det tilfelle at pælen 22 er feilinnrettet i forhold til glide-montas jen 100. Virkemåten av glidemontasjen 100 likner på virkemåten av glidemontasjen 40. Rammeplaten 64a er sveiset direkte til en hylse 66a og til rammedelen 61a. En rørfor-met hylse 107 strekker seg oppover fra platen 64a og er innrettet til å understøtte et løpende verktøy under pælhull-boreoperasjoner og til å hindre tilbakestrømning av borekaks inn i glidemontasjens indre beholder 4 5a i nærheten av aktuatorene 102 hvilket, dersom det fikk inntreffe, kunne forringe deres funksjonsevne. In fig. 5 and 6 show an alternative embodiment of the sliding assembly which is generally denoted by the reference number 100. The sliding assembly 100 comprises several components which are identical to corresponding components in the sliding assembly 40. The sliding assembly 100 also comprises components which are generally functional counterparts to the components in the sliding assembly 40 and each of which is designated by the same reference number but has a suffix "a". The sliding assembly 100 comprises a number of separate, hydraulic cylinder assemblies 102 which are mutually separated circumferentially in the chamber formed by a frame tube 61a. The cylinder assemblies 102 comprise piston rods 104 which are connected to a guide ring 82 which has brackets 80 with bearing pins 78 which are slidable in radially extending slots 72 in sliding segments 76 corresponding to the arrangement of the sliding assembly 40. The cylinder assemblies 102 are preferably of the double-acting, mechanical, locking type, and are connected in parallel with each other by means of a suitable hydraulic circuit (not shown) in which each of the associated piston rods 104 can be extended under the same pressing force to cause the slide segments 76 to move radially inwardly as they contact the key sleeve 54 inner wall 60, to be moved into gripping engagement with a pole 22. The cylinder assemblies 102 are preferably arranged in a number of three and are equidistantly separated in relation to each other around the sliding assembly 100's central axis 4 7a, as shown in fig. 6. Each cylinder assembly 102 is also mounted on a frame plate 64a by means of a ball joint or clevis joint 86a to allow limited pivoting movement of the cylinder assemblies to accommodate radial displacement of the key sleeve 54 in the event that the post 22 is misaligned relative to the sliding assembly 100. The operation of the sliding assembly 100 is similar to the operation of the sliding assembly 40. The frame plate 64a is welded directly to a sleeve 66a and to the frame part 61a. A tubular sleeve 107 extends upwardly from the plate 64a and is adapted to support a running tool during pile hole drilling operations and to prevent backflow of cuttings into the slide assembly's inner container 45a in the vicinity of the actuators 102 which, if allowed to occur , could impair their functionality.

Glidemontasjen 10 0 er innrettet for bruk sammen med pæler med forholdsvis stor diameter, større enn ca. 50 cm nominell diameter. Dette skyldes det faktum at det ringformede sylinder/stempel-arrangement for glidemontasjen 40 er vanskeligere å konstruere forvpassende drift med pæler med stor diameter. For pælstørrelser som er mindre enn ca. The sliding assembly 10 0 is designed for use with piles with a relatively large diameter, larger than approx. 50 cm nominal diameter. This is due to the fact that the annular cylinder/piston arrangement for the sliding assembly 40 is more difficult to engineer for proper operation with large diameter piles. For pile sizes smaller than approx.

50 cm i diameter, foretrekkes glidemontasjens 40 ringformede sylinderkonfigurasjon da det rom som er tilgjengelig for å romme de mange sylindre 102, vanligvis blir altfor lite. Glidemontasjen 10 0 omfatter en festeflens 41 for fast-gjøring av glidemontasjen til flensen 43 på en pælhylse 24, som vist på fig. 5. En hovedfordel ved glidemontasjene 40 og 100 er at de tillater at boreoperasjoner kan finne sted gjennom glidemontasjen, såvel som den senere neddriving av en pæl gjennom glidemontasjen. 50 cm in diameter, the annular cylinder configuration of the slide assembly 40 is preferred as the space available to accommodate the multiple cylinders 102 usually becomes far too small. The sliding assembly 100 comprises a fastening flange 41 for attaching the sliding assembly to the flange 43 on a pile sleeve 24, as shown in fig. 5. A main advantage of the sliding assemblies 40 and 100 is that they allow drilling operations to take place through the sliding assembly, as well as the subsequent driving of a pile through the sliding assembly.

En metode for frigjøring av glidemontasjene 40 eller 100 fra pælene 22 ville være å trekke oppover på styreplaten 12 for å frigjøre den nedadrettede kraft fra kilehylsen 54 på glidesegmentene samtidig som bevegelsesretningen av aktuatorene 83 eller 102 reverseres for å tillate de ringformede fjærer 75 å presse glidesegmentene 76 radialt utover mens de trekkes aksialt nedover, idet man betrakter hen-holdsvis fig. 3 og 5. One method of releasing the slide assemblies 40 or 100 from the posts 22 would be to pull upward on the guide plate 12 to release the downward force from the key sleeve 54 on the slide segments while simultaneously reversing the direction of movement of the actuators 83 or 102 to allow the annular springs 75 to push the slide segments 76 radially outwards while they are pulled axially downwards, considering respectively fig. 3 and 5.

Claims

1. Sliding assembly for connecting an underwater guide plate or similar to a support pole, characterized in that it comprises a frame-containing device which forms a container for receiving a pole that extends longitudinally through the frame, the frame comprising a device for supporting the sliding assembly on the guide plate, a wedge sleeve comprising a portion with a conical surface forming a container for receiving a number of sliding elements, the wedge sleeve being loosely supported on the frame for limited radial movement to essentially align the center axis of the conical surface with the center axis of a pile which is provided through the sliding assembly, a plurality of sliding segments having outwardly tapered surfaces for engagement with the key sleeve to urge the segments into gripping engagement with said post, and a fluid driven cylinder and piston actuator assembly operatively connected to the segments by means of a for movement of the segments axially to form engagement with the wedge sleeve, so that the segments are moved radially into gripping engagement with the pile.

2. Sliding assembly according to claim 1, characterized in that it comprises a device that supports the actuator device on the said frame for limited movement on the frame to influence the segments so that they form strong engagement with the pile around its outer circumference.

3. Sliding assembly according to claim 1, characterized in that it comprises a guide funnel which is arranged on top of said frame for guiding the pile into said container on the sliding assembly.

4. Sliding assembly according to claim 1, characterized in that the actuator device comprises an annular cylinder which is arranged around the pile and forms a passage-limiting part of the aforementioned container for receiving the pile, and an annular piston device which is placed in the cylinder and connected to the aforementioned device for movement of the segments.axially to form engagement with the wedge sleeve and the pile.

5. Sliding assembly according to claim 1, characterized in that it comprises a part which is placed around the pile and comprises joint devices which connect the actuator devices with the segments and allow the segments to move radially in response to engagement with the wedge sleeve.

6. Sliding assembly according to claim 5, characterized in that each of the segments comprises a radially extending slot which is formed in the segment, and that the joint device comprises a bearing pin which is placed in the slot and is arranged to allow radial movement of the segments while the segments are moved axially in relation to the sliding sleeve.

7. Sliding assembly according to claim 5, characterized in that the said part comprises a ring with a number of joint devices which are mutually separated circumferentially on the ring and placed between the segments, each of the joint devices comprising opposite bearing pins which protrude from the joint devices into slots in adjacent the segments.

8. Sliding assembly according to claim 1, characterized in that the actuator device is mounted on a bearing device on the said frame to allow limited radial movement of the actuator device in relation to the central axis of the sliding assembly, to accommodate misalignment of the pile.

9. Sliding assembly according to claim 1, characterized in that the actuator device comprises a number of hydraulic cylinder actuators which are placed circumferentially apart around the said container, the cylinder actuators comprising piston rod devices which connect the segments with the actuator devices, the cylinder actuators being supported at their end opposite the piston rod devices for limited swinging movement relative to the frame.

10. Sliding assembly according to claim 3, characterized in that the device for supporting the sliding assembly on the guide plate comprises a fastening flange on the said frame under the guide funnel.

11. Sliding assembly according to claim 1, characterized in that it comprises a sleeve device on said frame for supporting a running tool to prevent drill cuttings from being pressed into the container in the vicinity of the actuator devices.