NO852527L

NO852527L - TRANSPORTABLE DRIVING UNIT.

Info

Publication number: NO852527L
Application number: NO852527A
Authority: NO
Inventors: Alan Edward Coppin
Original assignee: Alan Edward Coppin
Priority date: 1983-10-25
Filing date: 1985-06-24
Publication date: 1985-06-24
Also published as: EP0160677A1; GB8328409D0; GB2148398A; WO1985001987A1

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en transportabel drivkraftenhet, f.eks. for bruk ved generering av elektrisitet eller pumping på en oljeboringsrigg eller lignende. The present invention relates to a transportable drive unit, e.g. for use when generating electricity or pumping on an oil drilling rig or similar.

I transportable drivkraftenheter er det nødvendig å holde tungt maskineri på slik måte at de store krefter som følger av drift, plutselig belastning eller transport på utstyret kan motstås. På lignende måte kan maskineriet kreve noe innelukking, isolering, understøttelse og beskyttelse for å motstå virkningene av hårdt vær og andre forhold. Dette er spesielt tilfelle når maskineriet er en elektrisk generator eller pumpe for en fralandsolje eller boligrigg eller et fjerntliggende sted på land. Slikt maskineri kan ha form av et gassturbinsett som en drivkraft som driver en dynamo eller pumpe enten direkte eller gjennom en girboks, men driv-enheten kan ha andre former for drivkraft, og det drevne maskineri kan være av alle ønskede typer, f.eks. gi andre ytelser så som trykkluft eller hydraulisk energi. In transportable power units, it is necessary to hold heavy machinery in such a way that the large forces resulting from operation, sudden loading or transport on the equipment can be resisted. Similarly, the machinery may require some enclosure, insulation, support and protection to withstand the effects of severe weather and other conditions. This is especially the case when the machinery is an electrical generator or pump for an offshore oil or residential rig or a remote location on land. Such machinery may take the form of a gas turbine set as a motive power driving a dynamo or pump either directly or through a gearbox, but the drive may have other forms of motive power, and the driven machinery may be of any desired type, e.g. provide other services such as compressed air or hydraulic energy.

Normalt er slikt maskineri montert på en grunnramme til-strekkelig dimensjonert til å motstå de høye påkjenninger og krefter som forekommer under operasjon eller transport sam-tidig med at utstyret og koplinger holdes riktig på plass. Normally, such machinery is mounted on a base frame sufficiently dimensioned to withstand the high stresses and forces that occur during operation or transport at the same time that the equipment and couplings are held correctly in place.

En lett hylse festet på grunnrammen tjener til å beskytte og isolere utstyret mot omgivende forhold og beskytte omgivelsene mot virkninger fra utstyrets lyd. A lightweight sleeve attached to the base frame serves to protect and insulate the equipment from ambient conditions and protect the environment from the effects of the equipment's sound.

Formålet for foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en drivkraftenhet med en bæreramme som er betydelig lettere i vekt enn en vanlig grunnramme og innlukningsanordning og er bedre egnet for å motstå de store krefter som forekommer og dertil minimaliserer lydnivåene i det omliggende område. The purpose of the present invention is to provide a motive power unit with a support frame which is significantly lighter in weight than a normal base frame and containment device and is better suited to withstand the large forces that occur and thereby minimizes the sound levels in the surrounding area.

Følgelig er den transportable drivkraftenhetkarakterisert vedat den omfatter en rørformet hylse og en drivmotor med en dreibar drivaksel hvortil dreibart maskineri er koplet operativt, idet drivmotoren og det roterende maskineri er montert inne i og holdt fast av den rørformige hylse, slik at rotasjonsaksen til drivakselen er i det vesentlige sammenfallende med skjæringssenteret for den rørformige hylse. Hylsen kan enten være ringformet i tverrsnitt, idet denne form er spesielt egnet for å motstå de ekstremt høye vridningsbelastninger som opptrer ved belastninger på det dreibare maskineri og alle ut-av-balanse dynamiske belastninger som skyldes normal eller unormal operasjon eller under transport. Skallveggen av hylsen er anordnet for å Accordingly, the transportable motive power unit is characterized in that it comprises a tubular sleeve and a drive motor with a rotatable drive shaft to which rotatable machinery is operatively connected, the drive motor and the rotating machinery being mounted within and held by the tubular sleeve, so that the axis of rotation of the drive shaft is in substantially coincident with the center of intersection of the tubular sleeve. The sleeve can either be ring-shaped in cross-section, as this shape is particularly suitable for resisting the extremely high twisting loads that occur when loads are placed on the rotatable machinery and all out-of-balance dynamic loads that result from normal or abnormal operation or during transport. The shell wall of the sleeve is arranged to

ta imot påkjenningene i forbindelse med alle belastningstil-stander. I tillegg er hylsens form egnet til å motstå virkningene av omgivende belastninger som skyldes hårde værfor-hold, og gjør det lett å fullstendig innelukke utstyret i isolert materiale for å redusere lydoverføringer til omgivelsene innenfor akseptable grenser. accept the stresses in connection with all load conditions. In addition, the shape of the sleeve is suitable to withstand the effects of ambient loads caused by harsh weather conditions, and makes it easy to completely enclose the equipment in insulated material to reduce sound transmission to the environment within acceptable limits.

Utførelsesformen av oppfinnelsen skal nå beskrives i eksempelform, idet det vises til de vedlagte tegninger hvor:-Figur 1 er en perspektivisk avbildning av en drivkraftenhet med en skallkonstruksjonshylse ifølge oppfinnelsen; The embodiment of the invention shall now be described in exemplary form, with reference to the attached drawings where: - Figure 1 is a perspective view of a driving force unit with a shell construction sleeve according to the invention;

Figur 2 er en avbilding som ligner figur 1 og viser et eksempel på skallkonstruksjonshylsen som holder et luftinntak, innløpslyddemper og en gassmotor som driver en alternator gjennom en kraftturbin; Figur 3 er en perspektivisk avbildning nedenfra som viser en bærekonstruksjon; Figur 4 er en perspektivisk avbildning som viser en bærekonstruksjon, hjulanordninger under brukes for å oppnå en mobil enhet; Figur 5 er et loddrett snitt gjennom skallkonstruksjons-hylseveggen som viser plasseringen av brann og lydisolasjon; og Figur 6 er et horisontalt snitt gjennom skallkonstruk-sjonshylseveggen som viser plasseringen av brann og lydisolo-s jon. Figure 2 is a view similar to Figure 1 showing an example of the shell construction sleeve holding an air intake, inlet silencer and a gas engine driving an alternator through a power turbine; Figure 3 is a perspective view from below showing a support structure; Figure 4 is a perspective view showing a support structure, wheel assemblies below are used to achieve a mobile unit; Figure 5 is a vertical section through the shell construction sleeve wall showing the location of fire and sound insulation; and Figure 6 is a horizontal section through the shell construction sleeve wall showing the location of fire and sound insulation.

Drivkraftenheten omfatter en hylse som består av en sirkulær sylinder 1 avstivet etter behov med mellomrom i lengderetningen av sirkulære rammer 2, f.eks. i form av en hensiktsmessig krummet I-profil av stål, og avstivet etter behov med langstrakte omskrevne adskilte langbærere 3, festet mellom de sirkulære rammer. Den sylindriske hylse er utstyrt med et innvendig gulv 4 holdt fra hylsen for å bære maskineriet og gi en tilgjengelig arbeidsplattform. Tomrommet 5 under gulvet brukes til å lagre brensel, olje, gass og luft i egnede beholdere og for å romme service og kabelrør. Ad-gang til innvendig utstyr for vedlikeholds, inspeksjons eller kontrollforhold oppnås gjennom åpninger 6 i hylsens skall-vegg, hvilke åpninger normalt er dekket av paneler som kan fjernes eller åpnes. Minst en permanent åpning 7 er anordnet 1 hylseveggen hvor gjennom eksosgasser fra drivmotoren ledes til et egnet kanalanlegg 7a (figur 2). The drive unit comprises a sleeve consisting of a circular cylinder 1 braced as needed with spaces in the longitudinal direction of circular frames 2, e.g. in the form of an appropriately curved I-profile of steel, and braced as needed with elongated circumscribed separated long beams 3, fixed between the circular frames. The cylindrical sleeve is provided with an internal floor 4 held from the sleeve to support the machinery and provide an accessible working platform. The empty space 5 under the floor is used to store fuel, oil, gas and air in suitable containers and to accommodate service and cable pipes. Access to internal equipment for maintenance, inspection or control purposes is achieved through openings 6 in the shell wall of the sleeve, which openings are normally covered by panels that can be removed or opened. At least one permanent opening 7 is arranged 1 the sleeve wall through which exhaust gases from the drive motor are led to a suitable duct system 7a (figure 2).

Hylsen kan være utstyrt med lyddempning og brannbeskyt-telsesisolering 8 nær skallveggen. The sleeve can be equipped with sound dampening and fire protection insulation 8 near the shell wall.

Hylsen bæres på minst 3 og gjerne 4 holdere 9 (figurThe sleeve is carried on at least 3 and preferably 4 holders 9 (fig

2 og 3) konstruert for å minimalisere virkningene av kast som forekommer i grunnlagsstrukturen, hvilket ellers ville føre til feilinnretning av de forbindende aksler i det roterende utstyr. Anordningen av holdere for statisk installa-sjon kan være som skjematisk vist i figur 3. Alternativt kan hylsen bæres av en hjulbesatt vogn 10 under (figur 4) 2 and 3) designed to minimize the effects of throw occurring in the foundation structure, which would otherwise lead to misalignment of the connecting shafts in the rotating equipment. The arrangement of holders for static installation can be as schematically shown in Figure 3. Alternatively, the sleeve can be carried by a wheeled carriage 10 below (Figure 4)

for å lette transport av enheten over land.to facilitate transport of the device over land.

Under spesiell henvisning til figur 2 har en gassturbin en kompressor/forbrenningsdel 13 og en kraftturbin 15 montert inne i hylsen som driver en alternator 14 gjennom et driv-skaft 16 hvis akse i det vesentlige faller sammen med skjærsenteret for røret som danner hylsen. Gassturbinen 13 og 15 og alternatoren 14 er stivt festet til hylsen. With particular reference to Figure 2, a gas turbine has a compressor/combustion part 13 and a power turbine 15 mounted inside the sleeve which drives an alternator 14 through a drive shaft 16 whose axis essentially coincides with the shear center of the tube forming the sleeve. The gas turbine 13 and 15 and the alternator 14 are rigidly attached to the sleeve.

Claims

1. Transportable drive unit characterized in that it comprises a tubular sleeve and a drive with a rotating drive shaft to which rotating machinery is operatively connected, the drive and the rotating machinery being mounted inside and held firmly by the tubular sleeve so that the axis of rotation of the drive shaft in the essentially coincides with the shear center of the tubular sleeve.

2 Drive unit according to claim 1, characterized in that the sleeve surrounds the drive and the rotating machinery.

3. Propulsion according to claim 1 or 2, characterized by a platform held within and by the sleeve for access or for auxiliary machinery.

4. Drive unit according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the sleeve contains at least one removable or hinged panel to provide access through it.

5. Drive unit according to each of claims 1-4, characterized in that the sleeve contains at least one permanent opening through it to remove exhaust gases from the drive motor.

6. Drive unit according to each of claims 1-5, characterized in that the sleeve is held by several legs.

7. Propulsion unit according to each of claims 1-6, karak -terized in that it has wheels with which the unit can be transported.

8. Propulsion unit according to each of claims 1-7, karak -terized in that the driving force is a gas turbine.