NO844749L

NO844749L - Mekanisk koblingsanordning

Info

Publication number: NO844749L
Application number: NO844749A
Authority: NO
Inventors: Jean-Pierre Manesse; Jacques Angibaud
Original assignee: Alsthom Atlantique
Priority date: 1983-12-01
Filing date: 1984-11-29
Publication date: 1985-06-03
Also published as: FR2556065B1; FR2556065A1; GB8429873D0; GB2150963B; US4585369A; GB2150963A

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en mekanisk koblingsanordning for å sammenføye en hovedsakelig vertikal kabel eller lignende til et forankringspunkt.

Oppfinnelsen finner særlig anvendelse for, men er ikke begrenset til, flytende plattformer som er forankret ved hjelp av vertikale liner eller lignende som hver er festet til sjøbunnen ved hjelp av koblingsanordninger.

Koblingsanordningen i henhold til den foreliggende oppfinnelse er beregnet til å kobles til en tappdel som er en del av bunnforankringen og omfatter en sylindrisk del med et rundtgående spor, og koblingsanordningen kjenne-tegnes ved at den er innrettet til å føres ned utenpå tappdelen, og omfatter et hus, en bøssing og en hylse, hvilket hus er festet til den nedre ende av kabelen, og bøssingen omfatter en hul sylinder som er åpen i begge ender og har en indre vegg for anlegg mot den øvre ende av tappdelen, hvilken vegg deler bøssingen i en øvre del og en nedre del, at den nedre del er utstyrt med en rekke radiale åpninger fordelt rundt en sirkel, hvilke når koblingsanordningen er tilkoblet tappdelen befinner seg overfor sporet, idet hver åpning er utstyrt med en radial, forskyvbar finger, og den øvre del er opphengt slik at den kan beveges aksialt inne i et første ringformet kammer i huset, at hylsen omgir bøssingen og henger, i en nedre stilling, i en skulder på bøssingen, idet aksial bevegelse av hylsen i forhold til bøssingen fra denne stilling danner et annet ringformet kammer mellom den ytre vegg av den øvre del av bøssingen, den indre vegg i den øvre del av hylse, skulderen og en avtrapning i boringen i hylsen, at fingrene og hylsen omfatter samvirkende midler slik at aksial bevegelse av hylsen i forhold til bøssingen bevirker at fingrene forskyves radialt inn eller ut, avhengig av retningen til den relative, aksiale bevegelse, at bøssingen omfatter en første kanal for tilførsel av hydraulisk fluid, idet en ende av kanalen munner ut på nivå med skulderen og den annen ende munner ut i den øvre del av bøssingen, at den første kanal fortsetter i en annen kanal i huset, idet den nedre ende av den annen kanal munner ut i den øvre del av bøssingen og den øvre ende munner ut utenfor huset, der den er tilkoblet en hydraulisk ledning.

Bøssingen og hylsen kan fordelaktig være utstyrt med midler for å holde hylsen hevet i forhold til bøssingen, det vil si i den stilling der fingrene er trukket ut fra sporet.

I henhold til en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen er et dyserør sentrert i den nedre ende av huset, og den nedre ende av dyserøret kan forskyves aksialt og fluidtett inne i et blindhull dannet i et fremspring som utgjør styring, i den nevnte vegg i bøssingen, og den første kanal munner ut nederst i blindhullet, og dyse-røret har en midtre boring som danner forbindelse med den første og annen kanal, idet den annen kanal er en midtre boring i huset, og kabelen består av hule rør som fluidledningen er ført gjennom.

Oppfinnelsen vil fremgå klarere ved hjelp av den følg-ende beskrivelse av en utførelsesform, under henvisning til de vedføyde tegninger.

Fig. 1 viser et lengdesnitt gjennom koblingsanordningen

før tilkobling.

Fig. 2 viser et lengdesnitt gjennom koblingsanordningen

i tilkoblet tilstand.

Fig. 3 viser et lengdesnitt gjennom koblingsanordningen

i tilkoblet tilstand, når kabelen er under strekk.

Fig. 4 viser, sett fra siden og delvis i lengdesnitt,

koblingsanordningen tilkoblet tappdelen, sammen med et system for nødfrakobling.

Som vist i fig. 1, 2 og 3, omfatter koblingsanordningen en sylindrisk tappdel 1, som er fast forbundet med et fundament og omfatter en øvre konus, samt en ytre koblingsanordning som omfatter 3 hoveddeler, nemlig et hus 2, en bøssing 3 og en hylse 4, som alle er sylindriske. Tappdelen 2 har et rundtgående spor 1.

Huset 2 er festet til den nedre ende av en kabel 6 eller lignende, som i det viste eksempel er rørformet.

Bøssingen 3 består av en hul sylinder som er delt ved hjelp av en indre vegg 7, i et øvre parti 8 og et nedre parti 9. Det nedre parti 9 av bøssingen har en rekke radiale åpningen 10 som hver inneholder en forskyvbar finger 11. Det nedre parti av boringen i bøssingen ender i en konus. Det øvre parti 8 av bøssingen passer inn i og kan forskyves i et ringformet, første kammer 12, som er åpent nedentil, dannet i huset 2. I sin nedre stilling, slik som vist i fig. 1, henger bøssingen fra den nedre ende 13 av kammeret, ved hjelp av en ringformet bæreflate 14 ved den øvre ende av bøssingen 3. En fjær 15 anordnet i det øvre parti 8 av bøssingen trykker mot den indre vegg 7 i bøssingen og mot bunnen 16 i det midtre parti av huset 1. Denne fjær søker å drive bøss-ingen nedover, slik som vist i fig. 1.

Hylsen 4 omgir bøssingen 3, slik at disse to deler kan forskyves aksialt i forhold til hverandre. Diameteren til det øvre parti 8 av bøssingen 3 er noe mindre enn i det nedre parti 9, slik at det er dannet en skulder 17. På lignende måte har den øvre ende av hylsen 4 en innover ragende flens 18 som danner en indre skulder 19.

Når hylsen 4 er i sin nedre stilling i forhold til bøss-ingen 3, slik som vist i fig. 2 og . 3, ligger skulderen 4, ved hjelp av skulderen 19, mot skulderen 17 på bøssingen 3.

Når bøssingen 4 forskyves oppover i forhold til bøssingen 3, dannes et ringformet, annet kammer 20.

Det er anordnet midler for å holde hylsen 4 i den øvre stilling i forhold til bøssingen 3 (fig. 1), idet hylsen påvirkes av sin egen vekt og mangler understøttelse.

De nevnte midler består av en eller flere slike innret-ninger som det er vist en av i figurene, omfattende en kule 21, so påvirkes av et stempel 22 som drives av en fjær 23 sperret av en skrue 24, inn i en utsparing 25 i bøssingen.

Det nedre parti av hylsen 4 omfatter et konisk parti 16 som er utstyrt med en rekke avlange åpninger 2 7 fordelt rundt en sirkel.

Senterlinjen til hver åpning ligger i et plan som går gjennom aksen A til koblingsanordningen. Disse åpninger 2 7 befinner seg overfor åpninger 10 i bøssingen 3. Hver finger 11 har et innsnevret parti 28 som befinner seg i en åpning 27, og ender i et utvidet parti 29 som er bredere enn åpningen, og tjener til å begrense bevegelsen av fingeren til en radial bevegelse vinkelrett på aksen A når hylsen og bøssingen forskyves aksialt i forhold til hverandre.

Som det fremgår av figurene, er bøssingen 3 av fremstil-lingstekniske grunner, laget av to deler som er sammen-føyd. Dessuten er bunnen 16 til huset 2 festet til dette.

En kanal 30 er dannet i bøssingen 3, og en ende av kanalen munner ut ved skulderen 17 i kammeret 20 og den annen ende munner ut i en midtre blindboring 31 i veggen 7, boret nedover fra oversiden av veggen. Et dyserør 32 med en midtre boring 33 er skrudd inn i midten av bunnen 16 til huset 2, og kan føres ned i den midtre blindboring 31 ved å forskyves på en fluidtett måte inne i en del 34 som danner en styring.

Den midtre boring 33 i dyserøret 32 går over i en midtre boring 35 i huset 2, idet enden av dette er skrudd sammen med en endetilkobling på enhydraulisk ledning 36. Den øvre ende av denne hydrauliske ledning 36 er tilkoblet midler for tilførsel av olje under trykk.

I eksemplet med utnyttelse av den undervanns forankring av en flytende plattform ved hjelp av kabler eller lignende festes tappdelen 1 til sjøbunnen, til et fundament 37 (fig. 4), og jekker, slik som 38, for nødfrakob-ling, og hvis rolle skal forklares i det følgende, er anordnet rundt tappdelen 1. Disse jekker 38 omfatter en tilkobling for tilførsel av olje. Koblingsanordningen virker på følgende måte: Fig. 1 viser koblingsanordningen i frakoblet tilstand. Bøssingen 3 henger ned fra bunnen 16 til huset 2, og hylsen 4 er hevet, mens fingrene 11 er trukket tilbake.

Når kabelen senkes videre, vil bøssingen 3, med veggen 7, komme til anlegg mot tappdelen 1. På det tidspunkt er bøssingen ikke aktivert. På grunn av vekten til kabelen og huset 2 kan imidlertid hele enheten senkes ved kompri-mering av fjæren 15, idet det øvre parti 8 av bøssingen 3 forskyves i det ringformede kammer 12, dyserøret 32 føres ned i hullet 31, og det nedre, ytre parti 40 av huset 2 trykker mot hylsen med en kraft som er større enn holde-kraften til sperreanordningen 21, 25, 23. Under senk-ningen av hylsen vil fingrene 11, styrt av åpningene 27, forskyves radialt mot aksen £i , og føres inn i sporet 5. Dette medfører den stilling som er vist i fig. 2, der sammenkoblingen er opprettet. I denne stilling er kulen som sperrer hylsen ført inn i utsparingen 41, for å holde

hylsen i denne nye stilling.

Deretter, på grunn av strekket i kabelen, vil denne bevege seg oppover sammen med huset 2, mens hylsen og bøssingen blir stående i ro, inntil det oppnås den stilling som er vist i fig. 3, der det virker en strekkraft mellom den ringformede del 14 av bøssingen og bunnen 16 til huset 2.

Under denne sammenkobling vil konusene på tappdelen 1 og bøssingen 3 forenkle sammenføyningen. Det fremgår av tegningene av sammenkoblingen skjer ved hjelp av tyngde-kraften .

Frakobling skjer vanligvis på følgende måte:

Strekket i kabelen minskes inntil huset 2 ligger mot hylsen 4. Deretter tilføres olje under trykk gjennom ledningen 36. Dette medfører at hylsen 4 heves i forhold til bøssingen 3, og fingrene 11 trekkes tilbake. Hylsen blir i sin hevede stilling, og holdes av kulen 21 i utsparingen 25.

Hele enheten kan deretter trekkes opp ved at det trekkes i kabelen.

Som en sikkerhetsforanstaltning opprettholdes det hydrauliske trykket mens kabelen trekkes opp.

Dersom frakoblingen av en eller annen grunn ikke skjer, f.eks. på grunn av en oljelekkasje, kan det oppnås frakobling ved hjelp av en undervanns innretning som er utstyrt med hydraulisk utstyr med flere slanger og en leddet, ytre arm. Denne innretning kobles til hver jekk, og trykket bevirker at hylsen 4 beveger seg oppover og fingrene 11 trekkes tilbake.

Under sammenføringen for å danne sammenkobling er det nødvendig at hylsen 4 er i hevet stilling, slik at fingrene er trukket tilbake. Dette er grunnet til at det er anordnet et system med en fjærbelastet kule og en utsparing. Det er imidlertid mulig å oppnå dette uten et slikt system, ved at det opprettholdes oljetrykk i kammeret 20 under sammenkoblingen, og at trykket opphører så snart sammenkoblingen er utført.

Et dyserør 32 er anordnet for å danne sammenheng mellom kanalene 30 og 35, men dette er heller ikke absolutt nød-vendig. Alternativt kan det dannes tetning mellom bunnen 16 til huset 2 og det øvre parti 8 av bøssingen.

Fjæren 15 er heller ikke absolutt nødvendig, men den sikrer at bøssingen alltid er senket for sammenkobling.

I det tilfelle at dyserøret 32 ikke benyttes, er fjæren 15 mere nødvendig som et middel for å overvinne frik-sjonen i tetningene.

Claims

1. Mekanisk koblingsanordning for å koble en hovedsakelig vertikal kabel eller lignende til et forankringspunkt, omfattende en ytre koblingsanordning og en tappdel, idet tappdelen er en del av forankringen og omfatter en sylindrisk del (1) utstyrt med et rundtgående spor (5), karakterisert ved at aksen ( A ) til den ytre koblingsanordning er vertikal, at kobingsanordningen er innrettet til å omgi og overlappe tappdelen ved bevegelse ovenfra, og omfatter et hus (2), en bøssing (3) og en hylse (4), hvilket hus er festet til den nedre ende av kabelen (6) eller lignende, at bø ssingen omfatter en hul sylinder som er åpen i begge ender og omfatter en indre vegg (7) innrettet til å danne anlegg mot den øvre ende av tappdelen, hvilken vegg deler bøssingen i et øvre parti (8) og et nedre parti (9), hvilket nedre parti er utstyrt med en rekke radiale åpninger (10) fordelt langs en sirkel, hvilke åpninger når bøssingen er i stilling for tilkobling, befinner seg utenfor sporet, idet hver åpning er utstyrt med en radialt forskyvbar finger (11), at det øvre parti (8) er opphengt og kan forskyves fritt aksialt inne i et første ringformet kammer (12) i huset, at hylsen (4) omgir bøssingen og i sin nedre stilling er opphengt i en skulder (17) på bøssingen, at aksial forskyvning av hylsen i forhold til bø ssingen fra denne stilling danner et annet, ringformet kammer (20) mellom den ytre vegg til det øvre parti (8) av bø ssingen, at den indre vegg i det øvre parti av hylsen, skulderen (17) og en avtrapning (19) i boringen i hylsen, samt fingrene og hylsen har samvirkende midler (27, 28, 29) slik at aksial bevegelse av hylsen i forhold til bø ssingen bevirker at fingrene forskyves radialt inn eller ut, avhenger av retningen til den innbyrdes aksiale bevegelse, at bøssingen inneholder en første kanal (30) for tilførsel av hydraulisk fluid, idet en ende av kanalen munner ut på nivå med skulderen (17), og den annen ende munner ut i det øvre parti av bøssingen, at den første kanal går over i en annen kanal (35) som er boret i huset, idet den nedre ende av denne munner ut i det øvre parti av bøssingen og den øvre ende munner ut utenfor huset, der den er tilkoblet enhydraulisk ledning (36).

2. Koblingsanordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at en f jaer (15) befinner seg inne i det øvre parti av bøssingen, og trykker mot den indre vegg (7) og mot bunnen (16) i huset.

3. Koblingsanordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at et dyserør (32) er sentrert i bunnen av huset, idet den nedre ende av dyse-røret kan forskyves aksialt og fluidtett inne i et blind hull (32) i et fremspring, som danner styring (34) i veggen i bøssingen, at den første kanal munner ut ved bunnen av blindhullet (31), og at dyserøret har en midtre kanal (33) som danner forbindelse mellom den første og annen kanal (30, 35) idet den annen kanal er en midtre boring i huset, og kabelen består av hule rør (6), gjennom hvilke fluidledningen (36) er ført.

4. Koblingsanordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at midlene for sam-virke mellom fingrene og hylsen for hver finger (11) omfatter et innsnevret parti (28) som befinner seg i en åpning (27) i et konisk parti (26) av hylsen, at senterlinjen til åpningen ligger i et plan som går gjennom aksen til koblingsanordningen, og at det innsnevrede parti går over i et utvidet parti (29) som er bredere enn åpningen.

5. Koblingsanordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at bøssingen og hylsen er utstyrt med midler (21-25) for sperring, for å holde hylsen i hevet stilling i forhold til bøssingen, hvilken stilling tilsvarer tilbaketrekning av fingrene fra sporet.