JP2000505514A - ピストン・シリンダ装置の固定装置及びそのシーリング交換方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ドリルフロアー（2）に配置されたデリック（1）におけるピストン・シリンダ装置（10、11）用の取付け手段について開示され、この流体力ピストン・シリンダ装置（10、11）は、デリック（1）自体におけるガイドレール上を走行するヨーク（８）を昇降させるために設けられ、シリンダ（20）は、取付け装置（31）の手段によりドリルフロアー（2）に対して堅固に維持されている。ピストン（21）とシリンダ（20）上のガスケット（27）を交換するために、シリンダがその取付けに対して下降可能なように配置されている。取付け装置（31）は解放可能に設計されており、シリンダ（20）に永久的に取付けられたフランジ（32）と、ドリルフロアー（2）に対して固定位置にある固定装置（37）と、分割可能なロッキングリング（34）と、ロッキング手段（38）とを備え、該ロッキングリング（34）が、フランジ（32）と固定装置（37）の間を係合するために設けられ、ロッキング手段（38）の補助により該係合に堅固に保持されている。ピストンとシリンダ上のガスケットの交換方法についても開示される。

Description

【発明の詳細な説明】 ピストン・シリンダ装置の固定装置及びそのシーリング交換方法 技術分野 本発明は、請求の範囲１の前文による、デリック自体におけるガイドレール上 を走行するヨークを昇降させる二つ以上の流体力ピストン・シリンダ装置を備え た、デリック内にピストン・シリンダ装置を取付ける装置、及び請求の範囲５に よるこのタイプのピストン・シリンダ装置におけるガスケットの交換方法に関す るものである。 背景技術 1987年に本発明者が開発し、大きな期待を示したデリック構造体は商標RamRig の概念のものである。ドリルストリングを昇降するデリックにおいては二つの流 体力ピストン・シリンダ装置が使用される。シリンダは、ドリルフロアーとデリ ック自体におけるガイドレール上を走行するヨークとの間で作用する。この概念 の利点は沢山ある。中でも最も重要な利点は、ドリルフロアーをプラットホーム フロアーより高い位置に配置できること、空気抵抗の十分に低いデリックを構築 できること、及びデリックの最も高価な構成要素を比較的高い安全性と比較的長 い寿命にできることである。 ドリルフロアーをプラットホームフロアーより高い位置に位置決めできるため 、管の操作を相当に簡単化できる。デリックにおける高い位置に管の操作装置を 設ける必要はない。全ての管の操作装置は、プラットホームフロアー及びドリル フロアーに配置することができる。 米国特許第4,341,373号には、これと類似した、ヨークがガイドレール上に摺 動可能に取付けられ、複数のピストン・シリンダ装置の空気により上昇するデリ ック構造体が開示されている。走行ブロックが複数のワイヤ線によりヨークから 吊るされている。走行ブロックには頂部駆動装置が取付けられ ている。 本発明の目的は、商標RamRigの概念のものを実現する上で重大な現実上の問題 を解決することにある。この問題は、ピストン・シリンダ装置内のピストン及び ／またはシリンダ上のガスケットを定期的に交換する必要から成る。これは安全 性において非常に重要である。後述の請求項の範囲１の特徴条項に示された特徴 により、また、請求の範囲５の特徴条項に従った方法により、ガスケットを迅速 且つ簡単に交換できる、シリンダ用のシンプルな取付け装置の提供に成功した。 次に、添付の図面を参照して本発明を詳細に説明する。 図面の簡単な説明 図１は商標RamRigのデリックの全ての重要な細部を示す。 図２は側面から見たデリックの概略図である。 図３は、頂部駆動装置を最下方位置に示す、正面から見たデリックの概略図で ある。 図４は、頂部駆動装置を最上方位置に示す、正面から見たデリックの概略図で ある。 図５〜図７は、デリックとドリルフロアーの断面図であり、１つのシリンダの 下降を連続して示している。 図８〜図13は、シリンダ取付け用装置を詳細に示すものであり、この取付け過 程の解決法を詳しく示す。 発明を実施するための最良の形態 図１に示すように、デリック１はドリルフロアー２上に配置されている。ドリ ルフロアー２はプラットホームフロアー３よりも高い位置に配置され、それによ り管の操作装置4は主として、プラットホームフロアー３とドリルフロアー２と の間に配置できる。デリック１は実質的にガントリー型のもの であり、ガントリーレッグ５、６を備えている。ガイドレール７はヨーク８及び 頂部駆動装置９に対して設けられ、各ガントリーレッグ５、６に沿って走行する 。流体力ピストン・シリンダ装置10、11は各ガントリーレッグ５、６に沿っての びるように配置され、そしてドリルフロアー２とヨーク８との間で作動してガイ ドレール7に沿ってヨーク８を垂直に動かす。 ヨーク８には、多数、好ましくは四つのシーブ（綱車）12が設けられ、これら のシーブ12上をワイヤ線13が走行する。ワイヤ線13はドリルフロアー２から各ガ ントリーレッグ５、６に沿ってシーブ12上を走行し、そして頂部駆動装置９に入 る。流体力ピストン・シリンダ装置10、11を伸縮させることにより、頂部駆動装 置9を昇降させることができる。 図２、図３及び図４に、リフトシステムの機能を最も明瞭に示す。図２、図３ において、流体ピストン・シリンダ装置10、11は完全に収縮した状態で示されて いる。頂部駆動装置９はドリルフロアーに非常に接近した最下方位置にある。ヨ ーク８は、ピストン・シリンダ装置の上方端に位置している。 流体力ピストン・シリンダ装置のピストンが伸長すると、ヨーク８はガイドレ ール７に沿ってデリック１の頂部まで持ち上げられる。従って頂部駆動装置9は 、シーブ12のまわりを走行するワイヤ線13によって交換が生じることにより、ド リルフロアー2に隣接した位置からヨーク８の直ぐ下の位置まで持ち上げられる 。従って頂部駆動装置９の持ち上げられる高さはヨーク８の持ち上げられる高さ の二倍となる。 例えば、一つのシーブ12上の個別のトラックにおいて二本ずつ吊るされた、上 述したリフト手段にワイヤ線13を八本配置することも可能である。四つのシーブ がヨーク８の各端部において対を成す。従って、ワイヤ線13は二つのセット13a 、13bにされ、これらがドリルフロアー２における取付けポイ ント14a、14bから、シーブ12を超え、下方の頂部駆動装置9へと伸長している。 取付けポイント14a、14bは、ヨーク８の長さとほぼ同じ距離で水平方向に離間し ている。 図５〜図７にデリック１の下方位置とドリルフロアー2を示す。さらに、ピス トン・シリンダ装置10、11、シーブ12を備えたヨーク８、頂部駆動装置９を示し ている。 ピストン・シリンダ装置10、11の各々はシリンダと、ピストンロッド22を備え たピストン21により構成されている。シリンダ20の一端にはドリルフロアー２が 取付けられており、ピストンロッド22はヨーク８に取付けられている。ピストン 21はシリンダを二つのチャンバ、下方チャンバ23と上方チャンバ24に分割してい る。下方チャンバ23は円／円筒形であり、シリンダ20の壁、ピストン21の下方端 面25によってのみ範囲設定されている。上方チャンバ24はシリンダ20の壁に加え 、さらに、ピストンロッド22、ピストン21の上方環状面26によっても範囲設定さ れており、ピストンはさらに二つ以上のガスケット27を備え、シリンダはシリン ダ20を密閉するための、ガスケット(図示せず)を備えた端部カバー(図示せず)を 設けている。 シリンダ20が、サスペンション装置29の支持管28内の、支持コラム28の上方端 部において吊られる。シリンダ20に流体液体を供給する供給ライン30が、支持コ ラムの下方端部に設けられた開口部より挿入されている。支持コラム28は、取付 け装置31（図５〜図７には図示せず）の補助によりドリルフロアー２の適所に固 定されている。この取付け装置31は、ドリルフロアー２における詳細な断面図を 示す図８〜図13に詳細に示されている。 図８には、ドリルフロアー２内の、支持コラム28を備えたシリンダ20を示す。 図８〜図10の上部は立面及び横断断面図を示し、また、その下部は上部から見た 取付け装置を示す。図８はさらに取付け装置31を拡大断面図にて示 し、この取付け装置は、支持コラム28と固定的に結合したフランジ32から成り、 フランジ32は、支持コラム28の周囲にのびる溝33を備えている。取付け装置31が 組立て状態にある際に、ロッキングリング34が溝33と係合する。ロッキングリン グ34はまた、ドリルフロアー2に対して直接、またはドリルフロアー2と堅固に接 続した構造体を介して配置されている。ロッキングリング34の着脱を可能にする ために、ロッキングリング34は二つ以上のセグメントに分割されている。 ロッキングリング34の外側には、やはり二つ以上のセグメントに分割された安 全リング35が放射状に設けられている。安全リング35は、ロッキングリング34と フランジ32内の溝33との係合を保持するために設けられ、これによりロッキング リング34と、ドリルフロアー2と堅固に接続した固定装置37との間のギャップ36 が埋められる。安全リング35が上方に移動してギャップ36から外れてしまうこと を防ぐために、やはり二つ以上に分割したロッキング手段38を該リング上に配置 している。ロッキング手段38は、例えば多数のボルト39によって固定装置37に固 定されていてもよい。 次に、ピストンガスケット27と、シリンダ20用ガスケットをその上端部におい て交換する方法を、図５〜図13を参照して説明する。先ず、デリック１内でヨー ク８をそのガイドレール７に固定し、ピストン・シリンダ装置10、11の下方向に 向かう力を緩和する。次に、先ずロッキング手段38を取外すせるようにボルト39 を緩めて、取付け装置31を外す。この結果、図９に示した状態になる。図９の最 下部に、取外したロッキング手段38を示す。この上は、正面図で示した取付け装 置31の残部であり、ここでは固定装置37を見ることができる。これを、図９の頂 部において立面図及び断面図で示す。 こうして安全リング35をギャップ36から持ち上げることができる。これを図10 に示すが、安全リング35は下部に、取付け装置の残部はその上に、各々 正面図、立面図にて示している。 ロッキングリング34が露出した。しかし、ロッキングリングは溝33とドリルフ ロアー2との間に締付けられている。従って、この締付け効果を生じさせないた めに、シリンダ20と支持コラム28は若干持ち上げられなければならない。これを 行うための様々な方法がある。例えば、ピストン21のロッド側26のシリンダ20内 に加圧し、それによってシリンダ20と支持コラム28を持ち上げる。また別の方法 としては、ジャック40（図６、図７を参照）等を、ドリルフロアー２と支持コラ ム28の突起41との間、またはプラットホームフロアー３と支持コラム28との間に 配置する。所望であれば別タイプの持ち上げ装置を利用してもよい。 図12に、ロッキングリング34を取外した後の状態を示すが、ここではロッキン グリング34を最下部に、取付け装置の残部をその上に、各々正面図及び立面図に て示している。取付け装置31の残部の拡大断面図も図12中の右上に示す。 支持コラム28用の取付け装置が緩んだので、支持コラム28とシリンダ20をドリ ルフロアー２に対して下方向に下降させることができる。この下降は、例えば、 ピストン21の頂部側26にかかる圧力を制御解放することで行える。該下降は、ピ ストン21がシリンダ20の端部カバーにあたって停止するまで続行される。次に、 シリンダ20がピストン21から引抜かれるように、端部カバーを除去しなければな らない。端部カバーを除去する間シリンダ20を保持するため、何らかの形の巻上 げまたは持上げ装置、例えばジャック40を設ける必要がある。 シリンダ20がピストン21から完全に引抜かれると、ピストン21上のガスケット 27が従来の方法で交換される。 シリンダ20の再度取付けにおいて、シリンダは、例えばジャック40の補助 により持上げられ、ピストン21まで引下げられる。次に、端部カバーが取付けら れ、シリンダ20内のピストン21の上側に再び圧力が加えられ、これにより、また この流体圧力の補助により、フランジ32内の溝33が固定装置37と並列するまで、 シリンダがドリルフロアー2に対して上方向に上昇する。次にロッキングリング3 4が適所に配置され、支持コラム28を伴ったシリンダ20が、ロッキングリング34 がドリルフロアー2に着くまで、そして安全リング35がギャップ36内に配置され るまで下方向に降下され、その後、ロッキング手段38とボルト39の補助により堅 固にロックされる。これでガスケットの交換が完了し、ヨーク８をガイドレール 上のそのロック位置から解放する作業のみが残る。 取付け装置の特定の実施例について説明してきたが、本発明はこの特定の実施 例の使用に限定されるものではない。他の方法では、ここで示し、述べた装置の 補助により、ロッキングリング34と溝33を係合することもできる。過程において 、方法の特定の段階を別の順序で実行すること、例えば、シリンダのドリルフロ アーに対する下降を開始する前にシリンダの端部カバーを除去することが可能で あるが、しかし、制御下降を実行するためにピストンのロッド側に流体圧力を利 用することはできないので、従って、この制御下降を行うために別のタイプの巻 上げまたは持上げ装置を使用しなければならない。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ， ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，Ｇ Ｅ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ， ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，Ｐ Ｌ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ， ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ドリルフロアー（２）上に配置したデリック（１）内にピストン・シリンダ 装置を取付ける装置であり、これにおいて、デリック自体におけるガイドレール 上を走行するヨーク（８）を昇降させるために流体力ピストン・シリンダ装置（ 10、11）が設けられ、また、シリンダ（20）、ピストン（21）、ピストンロッド （22）を有し、前記ピストンロッド（22）がその一端においてピストン（21）と 結合し、前記ピストン（21）がシリンダ（20）内に挿入されるべく設けられ、ピ ストン（21)と対向する前記ピストンロッド（22）の端部がヨーク（8）と接続し 、シリンダ（20）が、取付け装置（31）の補助によりドリルフロアー（2）に対 して堅固に保持され、 ピストン（21）とシリンダ（20）上のガスケットを交換するためのシリンダ（ 20）が、その取付けに対して下降可能に配置され、そのため取付け装置（31）が 取外し可能に設計され、また、シリンダ（20）上に永久的に取付けられたフラン ジ（32）、ドリルフロアー（2）に対して固定位置にある固定装置（37）、分割 可能なロッキングリング（34）、そしてロッキング手段を有し、前記ロッキング リング（34）が、フランジ（32）と固定装置（37）との間の係合のために設けら れ、また、ロッキング手段（38）の補助により前記係合において堅固に保持され ていることを特徴とする装置。 ２．ロッキングリング（34）がフランジ（32）内の溝（33）との係合における配 置のために設けられ、前記溝（33）がシリンダ（20）の円周のかなりの部分にわ たって連続的または断続的にのびており、ロッキングリング（34）と固定装置（ 37）との間に配置された可視の安全リング（35）の補助により、ロッキングリン グ（34）が前記係合に維持されることを特徴とする請求の範囲１に記載の装置。 ３．ロッキング手段（38）が分割可能フランジを構成し、この分割可能フラ ンジが、取付け状態において固定装置（37）に固定されており、安全リング（35 ）および任意にロッキングリング（34）に対して支持していることを特徴とする 請求の範囲２に記載の装置。 ４．シリンダ（20）が、シリンダ（20）を包囲する支持コラム（28）において吊 るされ、フランジ（32）がこの支持コラム（28）に取付けられていることを特徴 とする前記請求の範囲１〜３のいずれか一項に記載の装置。 ５．デリック（１）自体におけるガイドレール上を走行するヨーク（８）を昇降 させるためにピストン・シリンダ装置（10、11）が設けられ、シリンダ（20）、 ピストン（21）、ピストンロッド（22）を有し、前記ピストン（21）がヨーク（ ８）と接続しており、前記ピリンだ（20）が、取付け装置（31）の補助によりド リルフロアー（２）に対して堅固に維持されており、前記取付け装置（31）が前 述の請求の範囲１〜４のいずれか一項に記載のものであり、ドリルフロアー（2 ）上に配置されたデリック（１）内のピストン・シリンダ装置（10、11）におい てガスケットを交換する方法において、 ・ロッキング装置の手段により、ヨーク（８）がデリック（1）にしっかりとロ ックされ、 ・シリンダ（20）内の流体圧力が解放され、 ・ロッキング装置（38）が露出し、 ・ロッキングリング（34）が、シリンダ（20）上に取付けられたフランジ（32） との係合から取除かれ、 ・シリンダ（20）用の端部カバーが除去され、 ・ピストンロッド（22）が完全にピストン（21）から引抜かれるまで、シリンダ （20）がドリルフロアー（２）とピストンロッド（22）に対して下降され、 ・ピストン上のガスケット（27）、そして任意にシリンダの上端部及び ／または端部カバーにおけるガスケットが除去され、新しいものと交換され、 ・フランジ（32）が固定装置（37）と整列するまで、シリンダ（20）が上昇され てピストン（21）上に摺動して戻り、 ・シリンダ用の端部カバーが取付けられ、 ・ロッキングリング（34）が、フランジ（32）と固定装置（37）との間の係合に 配置され、 ・ロッキング装置（38）が適所に固定され、 ・シリンダ（20）内の流体圧力を戻し、 ・ヨーク（８）がデリック内でのそのロックされた位置から解放されることを特 徴とする方法。 ６．シリンダ（20）のドリルフロアー（２）に対する制御降下を行うために、シ リンダ（20）の端部カバーを除去する前に、シリンダ（20）のチャンバ内におけ る、ピストン（21）のピストンロッド側に圧力が加えられ、次に端部カバーが除 去され、個別の巻上げ／持上げ装置、例えばジャック（40）の補助によって、ピ ストン（21）からのシリンダのさらなる降下及び引戻しが行われることを特徴と する請求の範囲５に記載の方法。 ７．ロッキング装置（38）が解放されたわずか後にシリンダ（20）が上昇されて 、ロッキングリング（34）、フランジ（32）内の溝（33）とドリルフロアー（2 ）との間のいかなる締付け効果の可能性をも排除することを特徴とする請求の範 囲５または６のいずれか一項に記載の方法。