DE2329657B2 - Lösbare Vorrichtung zum Verbinden einer unterseeischen Rohrleitung mit einer Steigleitung - Google Patents

Lösbare Vorrichtung zum Verbinden einer unterseeischen Rohrleitung mit einer Steigleitung

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Description

Die Erfindung betrifft eine lösbare Vorrichtung zum Verbinden eines unterseeischen Rohrleitungsendes, insbesondere eines Unterwasser-Bohrlochkopfes, mil einer Steigleitung mittels eines an dieser angebrachten AnpassungssockHs, wobei das unterseeische Rohrende und der Anpassungssockel gegenüberliegende Anschlußflächen und das unterseeische Rohrende zur Vertikalen geneigte Anlageflächen aufweisen und an die Steigleitung ein Mantel angeschlossen ist, der eine Verriegelungskupplung mit Nocken trägt, welche durch Arbeitszylinder gegen die geneigte Anlagefläche de< unterseeischen Rohrendes anlegbar sind.
Aus der US-PS 33 33 870 ist eine fernbetätigbare Vorrichtung zum Verbinden zweier unterseeischei Rohrleitungen bekannt, zu deren Anwendung jedoch eine sehr genaue gegenseitige Ausrichtung der beider Rohrachsen und auch eine ausgezeichnete Oberflä chengüte der Rohrleitungen an den gegenüberstehen den Anschlußflächen erforderlich sind. Die bei der be kannten Vorrichtung vom Umfang her mit Arbeitszy lindern und einem daran angeschlossenen Keilring ver schiebbaren Nocken sind durch den an der einen Rohr leitung gehalierten Mantel unterstützt und geführt unc greifen bei ihrem Vorschub in keilförmige Ringnuter am Umfang des zweiten Rohres ein, so daß diese: zweite Rohr bei vorhandenen Ausrichtungsfehlern ar seinem Anschlußende zwar zentriert werden kann, e:
-doch nicht möglich ist, Rohre mit zueinander stärker geneigten Achsen sicher zu verbinden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs bezeichneten Art so weiterzubilden, daß man mit ihr zwischen dem ur.ieren Ende eines Steigrohres und einer unterseeischen vertikalen Rohrleitung, insbesondere in größeren Meerestiefen, auch dann eine wirksame Verbindung herstellen kann, wenn die Achsen der zu verbindenden Rohrleitungen in einem gewissen Ausmaß zueinander geneigt verlaufen.
Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß auf der Verriegelungskupplung mit Abstand voneinander untere und obere Nocken schwenkbar angeordnet sind, von denen die unteren Nocken mittels zugeordneter Arbeitszylinder gegen die Anlagefläche des unterseeischen Rohrendes und die oberen Nocken mittels zugeordneter Arbeitszylinder und eines daran angeschossenen Klemmrings gegen eine zur Vertikalen geneigte Anlagefläche des Anpassungssockels anlegbar sind.
Mit Hilfe dieser Vorrichtung kann man die Achse des unteren Abschnittes einer Steigleitung nach und nach in einen parallelen Verlauf zu der gegebenenfalls vertikalen Achse des bereits unter Wasser befindlichen Rohres bringen, wenn die Kupplungsnocken zunächst in ihre Arbeitshöhe und dann gegen die zugeordneten Anlageflächen gedrückt werden, die rund um den Umfang des unteren Rohrendes und des Anpassungssokkels angebracht und durch einander entgegengesetzte Kräfte bis zur vollständigen Anlage der einander zugeordneten Anschlußflächen gegeneinandergedrückt werden und bleiben.
Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist die Vorrichtung in der Lage, leichte seitliche Fehlausfluchtungen zwischen den Achsen der zu verbindenden Rohrleitungen zu beseitigen und auch deren Winkelabweichungen bezüglich einer Horizontalrichtung, wozu der untere Teil des Mantels als Ringbauteil ausgebildet ist, der die unteren Nocken aufnimmt und dessen Innenränder mit seitlichen Flächen der Nocken im wesentlichen ausgerichtet bzw. gleichgerichtet sind und einen unteren, sich nach unten konisch aufweitenden Einlauf des Mantels bilden. Außerdem kann der am unteren Ende des Mantels angeordnete Ringbauteil Führungsschlitze aufweisen, denen außen an dem unterseeischen Rohr befestigte Führungszapfen zugeordnet sind.
Um eine Schnellentkupplung der Verbindungsvorrichtung im Fall von auf das Steigrohr wirkenden zu großen Zugbeanspruchungen zu erreichen, wird erfindungsgemäß weiterhin vorgeschlagen, daß der untere Abschnitt der Steigleitung mit dem Anpassungssockel durch Scherbolzen verbunden ist. Falls das Steigrohr auf einem unterseeischen Bohrlochkopf aufgesetzt sein sollte, und auf diesen unter Umständen eine Beschädigung nach sich ziehende Zugkraft ausgeübt wird, verhindern die Scherbolzen jegliche Überlastung.
Selbstverständlich ist es erwünscht, die Verbindungsvorrichtung zu halten und wiederverwenden zu können, nachdem die Scherbolzen gebrochen sind. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Mantel an seinem oberen Abschnitt einen Flansch und die Steigleitung eine äußere Schulter aufweist, die sich bei betätigter Verriegelungskuppking zwischen der unterseeischen Rohrleitung und dem Anpassungssockel untcrhalb des Flansches befindet, und daß zwischen dem Flansch und der Schulter Einrichtungen zum Abwurf der hydraulischen Stellerleitungen für die Arbeitszylinder vorgesehen und beim Abscheren der Scherbolzen und bei der damit verbundenen Annäherung der Schulter an den Flansch betätigbar sind. Auf diese Weise werden bei einer unbeabsichtigten Zugbeanspruchung nicht nur der Anpassungssockel und das Steigrohr voneinander getrennt, sondern gleichzeitig werden auch die Anschlußleitungen zur Betätigung der Arbeitszylinder unterbrochen. Wenn sich die Schulter des Steigrohres an den oberen Flansch des Mantels anlegt, so wird dadurch der Mantel bewegt und nimmt bei dieser Bewegung die Verriegelungsnocken mit, deren Arbeitszylinder, die nunmehr unbeaufschlagt sind und keine Wirkung mehr ausüben, die Nocken aus ihrer Klemmwirkung freigeben.
Zur Gewährleistung uneingeschränkter Sicherheit im Betrieb der Verbindungsvorrichtung bei Verlegearbeiten und bei der Prüfung der Verbindung zwischen Mantel, Anpassungssockel und Steigrohr kann nach einem anderen Vorschlag der Mantel mit der Steigleitung über durch Arbeitszylinder zurückziehbare Steckbolzen verbunden sein. Auf diese Weise kann man vor Benutzung der Gesamtanordnung ohne Gefahr der Beschädigung probeweise Zugkräfte auf das Steigrohr ausüben, ohne daß dabei die Scherbolzen brechen.
Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist zwischen dem Sockel und einer Innenfläche der Steigleitung eine abgedichtete Ringkammer gebildet, die über eine Querbohrung im Sockel mit dem Rohrkanal in Verbindung steht. Mit Hilfe des in der Kammer wirkenden Druckes werden einander entgegengesetzte Vertikalkräfte auf den Anpassungssockel und auf das Steigrohr ausgeübt, so daß der Scherbolzen hinsichtlich der auf Grund von Zugkräften auf ihn wirkenden Scherwirkungen steuerbar entlastet werden kann. Die Scherbolzen kann man auf diese Weise nur auf Grund solcher Wirkungen abbrechen lassen, die aus auf das Steigrohr ausgeübten mechanischen Kräften resultieren und nicht auf den Druck der Ölbohrung oder im Bohrlochkopf zurückgehen.
Es ist außerdem beabsichtigt, den Anpassungssockel nur verzögert mit dem Umgebungsmedium in Berührung kommen zu lassen, wenn die Scherbolzen abgebrochen sind. Zu diesem Zweck ist eine rohrförmige Hülse an ihrem oberen Abschnitt mit dem Steigrohr verbunden und ragt in den Rohrkanal hinein, während im Anpassungssockel eine Ringdichtung angeordnet ist, die die Rohrhülse abdichtend umgibt. Zwischen dem oberen Flansch des Mantels und der zugeordneten darunter befindlichen Schulter des Steigrohres befinden sich Steuereinrichtungen, die bei einem Bruch der Scherbolzen wirksam sind, um Sicherheitsventile zu schließen. In der Zeitdauer bis zum Schließen der Sicherheitsventile gleitet die Rohrhülse im Innern des A- passungssockels an den Dichtungen vorbei und faßt dadurch den in das Förderrohr gerichteten Erdölförderstrom, bis die Ventile geschlossen sind.
Die Erfindung ist nachfolgend an !land eines Ausführungsbeispicls in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert. Es /cigt
1- i g. 1 einen schematischen Axialschnitt, der die Kupplung in verriegelter und nicht verriegelter Stellung wiedergibt und
F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie 11-11 in F i g. 1.
Der Verbindungsteil besteht im wesentlichen aus einem äußeren Mantel I. der sich aus miteinander fest verbundenen Teilen la bis \d zusammensetzt, ferner aus einer Verriegeiungskupplung 2, einem am unteren Ende der Steigleitung 3 befestigten /.wischenstück und
aus einer am oberen Ende des anzuschließenden Rohrendes 5 anzusetzenden Anpassungssockel 4.
Der Außenmantel 1 enthält in seinem oberen zylindrischen Abschnitt eine Reihe von Öffnungen, in denen Betätigungsstifte 6 geführt sind, die durch das Zwischenstück hindurchgehen und in einer Blindbohrung des Anpassungssockels 4 aufgenommen sind. Auf diese Weise werden das Zwischenstück und der Anpassungssockel 4 miteinander verbunden.
Die Verriegelungskupplung 2 umfaßt eine Reihe von Aufsatzteilen 7, die untereinander mittels eines oberen Ringes 8 und eines unteren Ringes 9 verbunden sind, jedes Aufsatzstück trägt zwei Achsen 10 und 11, auf denen die Nocken 12 bzw. 13 schwenkbar gelagert sind.
Jedes Aufsatzteil 7 ist mit dem Ende 14 der Kolbenstange eines Arbeitszylinders 15 über eine Achse 16 verbunden. Diese Zylinder sind am waagerechten Teil \b des Mantels 1 mit Hilfe herkömmlicher Befestigungseinrichtungen gehaltert. Diese Befestigungseinrichtungen spielen keine besondere Rolle und sind zur Übersicht der Zeichnung nicht im einzelnen dargestellt.
Der waagerechte Teil Xb trägt zusätzlich zu den Zylindern 15 Arbeitszylinder 17 mit einer Kolbenstange 19, deren Ende 18 an einen Klemmring 20 angeschlossen ist, und zwar über Bauteile 21, die mit Hilfe von Stiften 22 an den Enden 18 der Kolbenstange 19 der Zylinder 17 angelenkt sind.
Die Leitungen des hydraulischen Steuerkreises zur Betätigung der Arbeitszylinder 15 und 17 sind durch die Teile 23 und 24 symbolisch dargestellt. Diese Zuführungsleitungen bestehen aus einer beliebigen Bauart mit abwerfbarem Anschluß, um einerseits jede unbeabsichtigte Beaufschlagung der Arbeitszylinder zu vermeiden, falls aus irgendwelchen Gründen dazu die Notwendigkeit besteht, und um andererseits die Trennung der Zylinderanschlußleitungen zu ermöglichen. Die Steuerung der Trennung oder des Abwurfes kann durch beliebige bekannte Hilfsmittel herbeigeführt werden und wird vorzugsweise bei Annäherung des Zwischenstückes der Steigleitung 3 an den Flansch \f des Mantels 1 betätigt.
Die Betätigungsstifte 6 werden ebenfalls mit Hilfe von Arbeitszylindern 25 verstellt. Diese Zylinder können auf beliebige geeignete Art und Weise an dem Mantel 1 befestigt sein, wobei jedoch diese Befestigung wegen der Übersicht der Zeichnung nicht im einzelnen gezeigt ist.
Das Zwischenstück ist außerdem mit dem Anpassungssockel 4 über Scherstifte 26 verbunden, die im Zwischenstück angeordnet sind und von dort in eine Sacklochbohrung des Anschlußsockels hineinragen.
Der untere Abschnitt des Anpassungssockels 4 kann zwar beliebig ausgeführt: sein, enthält jedoch bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung einen Ringraumkanal 27, einen Rohrkanal 28 und wenigstens eine hydraulische Steuerleitung 29, über die gegebenenfalls beliebige bekannte Organe gesteuert werden, z. B. Sicherheitsventile u. dgl.
Ein Dichtring 30 sorgt für die Abdichtung zwischen dem Zwischenstück und dem oberen Abschnitt des Anschlußsockels, der den Ringraumkanal 27 umgibt. Eine Rohrhülse 31 ist mit ihrem oberen Abschnitt am Zwischenstück befestigt und verlängert den oberen Abschnitt des Schachtrohrkanals 28. Eine Dichtung 32 aus im Querschnitt pfeilförmigen Elementen dient zur seitlichen Abdichtung des Kanals 28 in der Höhe der Innenhülse. Eine Querbohrung 33 verbindet den Schachtrohrkanal 28 mit einer ringförmigen Ausgleichskammer 34 in dem Raum zwischen den sich gegenüberste henden Oberflächen des Zwischenstückes 3 und de; Anpassungssockels 4 zwischen den Ringdichtungen 3f und 36.
Eine Querbohrung 37 befindet sich im unteren Ab schnitt des vertikalen Zylinders des Mantels, welche eine Ringkammer 38 zwischen dem Mantel und den Zwischenstück 3 mit dem Äußeren verbindet. An den Rohrleitungsende 5 sitzen nach außen weisende Z.apici
ίο 39, die in nach unten offenen Führungsschlitzen 40 in unteren Teil lc/des Mantels aufgenommen sind.
Die Erfindung bezieht sich ausschließlich auf die Ver bindungsvorrichtung und nicht auf diejenigen Hilfsmittel, mit denen man das untere Ende des Steigrohres, da; zum Anschluß an einen unterseeischen Bohrlochkop: dient, zu einer auf der Meeresoberfläche befindlicher Wartungs- oder Basiseinheit bringen kann. Es sei hici angenommen, daß man den unteren Teil Ic/des Man tels 1 der Verbindungsvorrichtung 2 senkrecht übei den oberen Abschnitt der Anlagefläche 5a des Rohrlei tungsendes 5 gebracht hat. Auf Grund der konischer Form des unteren Endes im inneren Bereich des Teih Ic/des Mantels und auf Grund der Form und Stellungen der Nocken 13 kann ein gewisser seitlicher Versats zwischen den Achsen der Verbindungsyorrichtung unc des Rohrleitungsendes 5 bestehen, da beim Absenker des Mantels 1 dieser Versatz bzw. dieses seitliche Spie beseitigt wird.
Die Form der nach unten offenen Schlitze 40 gestattet eine zunehmende Schwenkbewegung des Mantels 1 um seine Achse, bis der Boden des Schlitzes 40 auf dem Zapfen 39 aufliegt, so daß beim Absenken des Mantels auch ein gewisser Winkelversatz zwischen den Richtungen des Steigrohres und der untergetauchten anzuschließenden Rohrleitung beseitigt werden kann.
Was den Versatz bezüglich der Neigungen zwischen den Achsen des anzuschließenden Rohrendes 5 und des Mantels 1 betrifft, so wird eine sich darauf beziehende Spielbeseitigung weiter unten im Zusammenhang mit der Erläuterung der Wirkungsweise der Gesamtanordnung erläutert. Der Mantel 1 der Verbindungsvorrichtung, der am Zwischenstück des unteren Endes des Steigrohres 3 befestigt sein kann, überdeckt nach der Absenkbewegung den oberen Abschnitt des anzuschließenden Rohrleitungsendes 5, wie dies im rechten Teil von F i g. 1 dargestellt ist.
Während der Absenkbewegung verbleibt der Mantel mit der aus Zwischenstück und Anpassungssockel 4 bestehenden Einheit über die Betätigungsstifte 6 verbun-
den. Sobald der Mantel 1 den oberen Abschnitt des Rohrleitungsendes 5 umgibt, wie dies im rechten Abschnitt von F i g. 1 gezeigt ist, kann man den Mantel 1 von dem Zwischenstück und von dem Anpassungssokkel 4 dadurch lösen, daß die Arbeitszylinder 25 betätigt werden. Wenn diese Zylinder ihre Kolbenstangen einfahren, werden die Betätigungsstifte 6 zurückgezogen, so daß der Mantel 1 frei auf dem Anpassungssockel 4 aufliegt, während der Anpassungssockel 4 und das Zwischenstück untereinander über die Scherstifte 26 verbunden bleiben.
Bei Betätigung des Zylinders 15 werden die Aufsatzteile 7 der Verriegelungskupplung von der rechts in F i g. 1 gezeigten Stellung in die links gezeigte Stellung angehoben. Bei dieser Verschiebung schwenkt der
Nocken 13 um seine Achse 11, wobei er sich an den Vorsprung des inneren Abschnitts des Mantels 1 anlegt. In seiner Endstellung liegt der Nocken 13 einerseits an dem Auflaufansatz Ie und andererseits an der Unter-
seite des Flansches des Rohrleitungsendes 5 an, die ebenfalls als Anlagefläche dient.
Zur Erzielung der Verriegelung der Verbindungsvorrichtung werden die Zylinder 17 betätigt, die dabei ihre Kolbenstangen 19 einfahren und den Bauteil 21 mitnehmen, der den Klemmring 20 trägt. Bei der Aufwärtsbewegung bewirkt der Klemmring 20 ein Umklappen der Nocken 12, die dabei einerseits an der Oberseite des Flansches 4a des Anpassungssockels 4 und andererseits an der Innenfläche des Klemmrings 20 anliegen. Der Klemmring ist seitlich an der Innenfläche des zylindrischen Teils Ic des Mantels 1 geführt. Auf diese Weise erzielt man eine Keilverriegelung, da die Innenflächen der mit den Nocken 12 zusammenwirkenden Abschnitte des Klemmrings 20 so zur Vertikalen geneigt sind, daß diese Neigung unterhalb des Reibwinkels liegt.
Wenn die Nocken 12 mit Hilfe der Arbeitszylinder 17 auf diese Weise verriegelt worden sind, ist die Abweichung der Neigung der Achse des Anpassungssockels 4 bezüglich der Achse des Rohrleitungsendes 5 beseitigt, und das untere Ende des Anpassungssockels 4 liegt vollständig auf der oberen Stirnseite des Rohrleitungsendes 5 auf. Der Übersicht halber sind Dichtringe aus elastomerem Material oder aus Metall zur Abdichtung des Anschlusses zwischen dem Rohrleitungsende 5 und dem Anpassungssockel 4 nicht dargestellt. Man kann nunmehr den Druck in den hydraulischen Steuerleitungen für die Arbeitszylinder 15 und 17 abschalten, da die Nocken 12 durch den Klemmring 20 verriegelt bleiben.
Falls aus irgendeinem Grund die Zugkraft des Steigrohres in Richtung auf das Rohrleitungsende 5 einen vorbestimmten Wert überschreitet, wobei eine solche Zugkraft, z. B. aus einer nicht vertikal wirkenden Kraft, resultieren kann, brechen die Scherstifte 26 ab, und setzen dadurch das Zwischenstück des Anpassungssockels 4 frei. Es ist ersichtlich, daß die zum Bruch der Scherbolzen 26 führende Zugkraft aus einer direkt auf das Steigrohr ausgeübten äußeren Belastung resultiert und nicht aus einer Beanspruchung, die aus einem starken Druck im Innern des Rohrleitungsendes 5 herrührt. Um die Auswirkungen einer solchen Überbeanspruchung teilweise abzubauen bzw. zu verhindern, ist eine Ausgleichskammer 34 vorgesehen, die über eine Querbohrung 33 mit dem inneren Bereich des Rohrkanals 28 in Verbindung steht. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel erfolgt die Verbindung zwischen diesen Bereichen unterhalb der Hülse 31. Auf diese Weise wird ein aus dem Bohrloch stammender Druck ausgenutzt, um die Oberseite und die Unterseite der Kammer 34 auseinanderzubewegen, von denen die eine zum Anpassungssockel 4 und die andere zum Zwischenstück gehört. Auf diese Weise werden die Scherbolzen 26 entlastet, die dadurch nicht mehr allein durch die nach oben gerichtete Zugkraft auf Grund des Druckes im Bohrloch belastet sind; vielmehr wird diese Beanspruchung um einen beliebigen Wert verringert, der bei einem bestimmten Druck nur von dem Querschnitt der Kammer abhängig ist.
Wenn die Scherbolzen 26 unter der Einwirkung einer zu großen Zugkraft brechen, die auf das Zwischenstück des Steigrohres 3 ausgeübt wird, so geht das Zwischenstück nach oben und legt sich an den Flansch 1/ an, der den oberen Abschnitt des Mantels begrenzt. Auf Grund der Trenn- oder Abklemmwirkung bei Annäherung des
ίο Zwischenstückes an den inneren Rand des Flansches if zieht dieser Vorgang unmittelbar die Auslösung der Sicherheitsvorrichtungen nach sich, insbesondere den Betrieb der Sicherheitsventile wie auch den automatischen Abwurf bzw. das automatische Lösen der in F i g. 1 bei 2.3 und 24 schematisch eingezeichneten hydraulischen Anschlußleitungen. Die verschiedenen Auslöse- und Steuereinrichtungen liegen außerhalb des Rahmens der Erfindung und können aus beliebigen hier nicht näher erläuterten bekannten Geräten bestehen.
Die Antriebsbewegung der Hülse 31 durch das Zwischenstück gewährleistet, daß innerhalb der erforderlichen Zeitdauer die Sicherheitsventile den Rohrkanal 28 unterbrechen, so daß die Trennung des Zwischenstükkes vom Anpassungssockel 4 ohne einen nennenswerten Verlust an gefördertem Erdöl oder Erdgas durchgeführt werden kann.
Die Stoßwirkung des Zwischenstückes gegen den oberen Flansch l/"des Mantels wird durch den Einbau einer kleinen Ringkammer 38 gedämpft, die durch eine kleine Querbohrung 37 mit dem Meerwasser in Verbindung steht.
Wenn die Arbeitszylinder 15 und 17 nicht beaufschlagt sind, so bewirkt die über das Zwischenstück auf den Mantel ausgeübte Zugkraft ein allmähliches Ansteigen des Teils Ic/des Mantels 1 und eine Schwenkbewegung der Nocken, die am Ende dieser Bewegung wieder in die in F i g. 1 rechts eingezeichneten Stellungen gelangen, wobei der Mantel diesmal von dem Rohrleitungsende 5 abgehoben wird.
Es können zahlreiche Abänderungen an den Einzelteilen der Vorrichtungen vorgenommen werden. Beispielsweise kann die Ausgleichskammer in bestimmten Fällen überhaupt entfallen; dies gilt in gleichem Umfang für die Innenhülse 31 und dementsprechend auch für die Abdichtung 32. Die Scherbolzen und die Betätigungsbolzen oder -stifte können im übrigen in der gleichen Achse liegen, wobei der Scherbolzen z. B. aus einer Buchse besteht und der Betätigungsbolzen sich teilweise in diese Buchse hineinlegt. Darüber hinaus kann der Mantelteil mit beliebigen Befestigungs- oder Halterungsmitteln versehen sein, z. B. mit einem Anschlußbund 41 zur Verbindung des Mantels mit irgendeinem beliebigen anderen Organ, z. B. einer Führungsvorrichtung, wobei die Anschlußflächen geeignete Dichtungen aus Metall od. dgl. aufweisen.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (12)

Patentansprüche:
1. Lösbare Vorrichtung zum Verbinden eines unterseeischen Rohrleitungsendes, insbesondere eines Unterwasser-Bohrlochkopfes, mit einer Steigleitung mittels eines an dieser angebrachten Anpassungssockels, wobei das unterseeische Rohrende und der Anpassungssockel gegenüberliegende Anschlußflächen und das unterseeische Rohrende 7ur Vertikalen geneigte Anlageflächen aufweisen und an die Steigleitung ein Mantel angeschlossen ist, der eine Verriegelungskupplung mit Nocken trägt, welche durch Arbeitszylinder gegen die geneigte Anlagefläche des unterseeischen Rohrendes anlegbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Verriegelungskupplung (2) mit Abstand voneinander untere und obere Nocken (13, 12) schwenkbar angeordnet sind, von denen die unteren Nocken (13) mittels zugeordneter Arbeitszylinder (15) gegen die Anlagefläche (5a) des unterseeischen Rohrendes (5) und die oberen Nocken (12) mittels zugeordneter Arbeitszylinder (17) und eines daran angeschlossenen Klemmringes (20) gegen eine zur Vertikalen geneigte Anlagefläche (4a) des Anpassungssockels (4) anlegbar sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (1) mit der Steigleitung (3) über durch Arbeitszylinder (25) zurückziehbare Steckbolzen (6) verbunden is·..
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Abschnitt der Steigleitung (3) mit dem Anpassungssockel (4) durch Scherbolzen (26) verbunden ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Teil (Id) des Mantels (1) ais Ringbauteil ausgebildet ist, der die unteren Nocken (13) aufnimmt und dessen Innenränder mit seitlichen Flächen der Nocken (13) im wesentlichen ausgerichtet bzw. gleichgerichtet sind und einen unteren, sich nach unten konisch aufweitenden Einlauf des Mantels (1) bilden.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der am unteren Ende des Mantels angeordnete Ringbauteil (id) Führungsschlitze (40) aufweist, denen außen an dem unterseeischen Rohrende (5) befestigte Führungszapfen (39) zugeordnet sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche des Klemmringes (20) gleitend an der Innenwand des Mantels (1) geführt ist und eine zur Vertikalen geneigte Innenfläche aufweist, welche an eine Seitenfläche der Nokken (12) mit gleicher Neigung zur Vertikalen anlegbnr ist, wobei dieser Neigungswinkel kleiner ist als der Reibungswinkel der Nocken (12) an dem Klemmring (20).
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anpassungssockel (4) einen Ringraumkanal (27) und einen Rohrkanal (28) enthält und an seinem oberen Abschnitt abgedichtet an die Unterseite der Steigleitung (3) mit Hilfe von Dichtringen (30, 32) angeschlossen ist, die jeweils die Öffnungen der Kanäle umgeben, wobei der untere Abschnitt der Steigleitung (3) zurückziehbare Steckstifte (6) trägt, welche den Mantel (1), die Steigleitung (3) und den Anpassungssockel (4) miieinander verbinden.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß außer den zurückziehbaren Steckstiften (6) Scherbolzen (26) 2ur Verbindung des Anpassungssockels (4) und der Steigleitung (3) vorgesehen sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (1) an seinem oberen Abschnitt einen Flansch (if) und die Steigleitung (3) eine äußere Schulter aufweist, die sich bei betätigter Verriegelungskupplung zwischen dem unterseeischen Rohrende (5) mit dem Anpassungssockel (4) unterhalb des Flansches (if) befindet, und daß zwischen dem Flansch (1/) und der Schulter Einrichtungen zum Abwurf der hydraulischen Steuerleitungen für die Arbeitszylinder (15, 17) vorgesehen und beim Abscheren der Scherbolzen (26) und bei der damit verbundenen Annäherung der Schulter an den Flansch (1/) betätigbar sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß am unteren Abschnitt der Steigleitung (3) eine Rohrhülse (31) befestigt ist, die in den Rohrkanal (28) hineinragt, und daß im Anpassungssockel (4) eine Ringdichtung (32) angeordnet ist, die die Rohrhülse (31) abdichtend umgibt.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Sockel (4) und einer Innenfläche der Steigleitung eine abgedichtete Ringkammer (34) gebildet ist, die über eine Querbohrung (33) im Sockel (4) mit dem Rohrkanal (28) in Verbindung steht.
12. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Teil (ίί>) des Mantels (1) einen als Innenmantel ausgebildeten Teil (la) aufweist, der auf einer Schulter des Sockels (4) aufliegt und mit der Außenfläche der Steigleitung (3) eine Ringkammer (38) bildet, die über eine Querbohrung (37) im Innenmantel zur Umgebung hin offen ist.
DE19732329657 1972-06-09 1973-06-09 Lösbare Vorrichtung zum Verbinden einer unterseeischen Rohrleitung mit einer Steigleitung Expired DE2329657C3 (de)

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FR7220868 1972-06-09
FR7220868A FR2141340A5 (de) 1972-06-09 1972-06-09

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2329657A1 DE2329657A1 (de) 1974-01-03
DE2329657B2 true DE2329657B2 (de) 1975-11-27
DE2329657C3 DE2329657C3 (de) 1976-07-08

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Publication number Publication date
CA987229A (fr) 1976-04-13
FR2141340A5 (de) 1973-01-19
NL155624B (nl) 1978-01-16
JPS549564B2 (de) 1979-04-25
US3841665A (en) 1974-10-15
JPS5024103A (de) 1975-03-15
AU5615073A (en) 1974-11-28
IT998131B (it) 1976-01-20
DE2329657A1 (de) 1974-01-03
NL7305511A (de) 1973-12-11
NO148496C (no) 1983-10-19
AU475548B2 (en) 1976-08-26
GB1374712A (en) 1974-11-20
NO148496B (no) 1983-07-11

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