JPH0235191B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は海底油田等における２本もしくはそれ
以上の流体ラインを海中において互いに密封連結
するための流体ライン連結密封装置に関し、更に
詳しくは、原油等の産出流体と装置制御用の加圧
油のための複数の流体ラインボアを有する両側の
接続用ハブの間に、ラインボアと同数の貫通穴を
有する１枚の金属製シールプレートを挟着し、両
側のハブの整合と各ラインボアの連通とを同時に
行なう海中連結密封装置に関する。

通常、海底採掘油井およびガス井は海底を基礎
とするプラツトフオーム上に構築されるかもしく
はこのようなプラツトフオーム上に設置された海
上生産施設の底部に構築されている。このような
プラツトフオームで産出された原油および天然ガ
スはタンカーによつて集められるか、もしくは海
底に配設されたフローラインによつて集められ
る。海中作業は、必要とされる程度に応じて潜水
夫および潜水艇もしくは海上からの単純な操作に
よつて果たされていた。

特に最近では、潜水夫による従来的な海中作業
もしくは海底にプラツトフオームを設けるにはあ
まりにも深い危険な海底に油井およびガス井を掘
削する必要が生じてきた。このため、海底油井お
よびガス井に、海上まで延びたフローライン、油
圧コントロールラインおよび電線ケーブルを、海
底において、潜水夫もしくは油井およびガス井に
近接したいかなる永久海底構造物も要することな
く連結する方法を案出することが緊要となつた。
この海中での各種ラインの連結を達成するため、
例えばボーによるアメリカ合衆国特許第3968838
号、シンクレアその他によるアメリカ合衆国特許
第4019334号およびレイサムその他によるアメリ
カ合衆国特許第4086778号によつてさまざまな装
置が提案された。スピアヘツド・パブリケーシヨ
ンズ・リミテツド発行の「オフシヨア・サービシ
ーズ（Offshore Services）」誌の1978年１月号の
26頁から51頁を参照すれば、提起された問題がよ
りよく理解される。

遠隔操作によつてフローラインおよび油圧コン
トロールラインを海中の生産ユニツトに連結する
に際しては、つねに連結部が完全に密封されてい
ることが必須条件となる。１つもしくはそれ以上
のラインのハブつまりラインの接続用端部は、そ
れらが海底に降ろされて、海底を移動し、生産ユ
ニツトに連結するため引きつけられる間にハブの
端面に損傷を受けることとなる。このような損傷
は生産ユニツト側のハブとの密封連結性をそこな
うこととなる。

海中フローライン設備のための従来のクランプ
式連結機構たとえばモリルその他による先願のア
メリカ合衆国特許第3843168号においては、両方
のハブ間にシールプレートが用いられておらず、
単に両方のハブの接続端面を互いに接して締め付
けるだけで流体密封結合を達成していた。このた
め、両方のハブは結合されるときに、十分に同心
となつて整列しておらず、また正規の流動状態を
実施する前に油圧テストを行なうことができない
のが普通であつた。この他には、シンクレアその
他によるアメリカ合衆国特許第4019334号に開示
された例のようにやや細長いスプール（Spool）
部材を含んだ連結装置がある。これは流体密封結
合を達成するため、スプール部材の両端それぞれ
にその締め合わせクランプもしくは１組のボルト
締めフランジを必要とするもので構造が複雑であ
つた。

これら先行技術の連結機構は対面するフローラ
インおよび油圧コントロールラインの端部間を直
接つき合わせる方法で同心に整列させる必要があ
り、しかも主として油圧コントロールラインにお
いて、１つのラインと他のラインとの間で流体の
相互連通が互いに同心のライン以外で行なわれる
ことはありえないものであつた。

本発明は上述のように海底油田等において用い
られた従来の流体ラインの海中での連結密封装置
の諸欠点を改良して提供されるものである。その
最大の改良点は、互いに向かい合う両側の流体ラ
インハブの間に、１枚のシールプレートを挟着さ
せる構成であり、このシールプレートは各ハブと
ほぼ同じ直径の金属製本体部材より成り、ハブの
有する複数の流体ラインボアとそれぞれ一直線に
連通する貫通穴を有し、かつ本体部材の両面上に
おいてこれらの貫通穴の各開口部を同心状に取巻
く部位に対面ハブの平滑端面に圧接可能にシール
部材を装着している。この構成によつて各ハブの
接合端面にはとかく損傷を受け易いシール部材を
設けなくて済み、連結後の密封性が確実となる。
シールプレートの大きさは流体ライン数によつて
当然に異なるが、一例として厚さが50〜80mm，直
径が厚さの６〜７倍のものが好ましく、ハブの有
する流体ラインに合わせて、原油等のフローライ
ン用２本と、各種の油圧制御に用いる複数本の油
圧コントロールライン用の貫通穴を有するのが普
通である。また油圧コントロールライン専用の連
結密封装置も用いられる。

シールプレートは両側の流体ラインハブと互い
に対応すべきラインのボアを一斉に整列させるた
めに、その本体部材に両側のハブ端面に対して挿
入されるドエルピンを適数備えている。これによ
つて従来のクランプ部材による整合より一層確実
なハブ相互の同心整合が達成される。なお本体部
材は向かい合つた両側の流体ラインハブの間に通
常、降下的に導入されるので、上記のクランプ部
材の一部に支持されるための係合保持部（溝付き
耳部）を本体の両側方縁部に形成している。

シールプレートはその両面上において、流体用
貫通穴およびドエル部材のすべてを取り囲む本体
部材周縁部位に、流体ラインハブの各平滑端面と
の間の密封を保つためのＯリングを環状に嵌装し
かつこのＯリングの囲む内側に外部に通じうる液
圧テスト穴を有する。従つて本発明の連結密封装
置は、結合後にこのテスト穴を介してＯリングの
内域に液圧をかけることができ、各シール部材の
密封性を早期に検査することができる。

さらに本発明の流体ライン連結密封装置は、特
に１対の対向ハブがその油圧コントロールライン
の各出口ポートにチヤツクバルブを備えている場
合に効果的に対応できる。すなわちこのチヤツク
バルブは各ハブが相手のハブと連結されない状態
では閉鎖状態にあるが、本発明に適用される前記
シールプレートはその本体部材の有する油圧コン
トロールライン用貫通穴に前記チヤツクバルブを
密接時に押し開くためのガイド栓を備えている。
このガイド栓はその両端に本体部材の端面より突
出する突部を有するものである。このガイド栓は
その細部構造を適宜に選ぶことにより、本発明の
特に油圧コントロールライン連結密封装置に種々
の機能を付与することができる。すなわち最も簡
単なものとして、これらのガイド栓は中心に前記
突部を両端に有するセンタピンを有し、その突部
に続く貫通穴内の部位に中心のピンから穴の壁面
に向かつて半径方向に延びた１組のフインを有す
るフイン部材を固定している。またガイド栓はこ
のフイン部材に代えて止め栓を固定することがで
きる。この場合には止め栓側で前記の突部も除か
れて、貫通穴はその一端で閉塞され、これに対向
するハブの油圧コントロールラインの出口ポート
のチヤツクバルブも開かれない。またこの構造に
合わせてシールプレートの本体部材内に２つもし
くはそれ以上の貫通穴を相互に連絡する横穴を設
けると、一端を止め栓で閉塞された貫通穴に流入
する油圧流体はこの横穴を通つて予め選ばれた他
の貫通穴へ流通することになる。このような構造
は、連結密封装置において、単に一直線上に整列
された流体ライン相互間だけでなく、列を異にす
る他のラインに油圧コントロール液を通すことを
可能となし、さらには止め栓と横穴との配置の如
何によつてコントロール液を他の穴を経て逆方向
に反転させることも可能となる。すなわち種々の
制御目的に応じた油圧ラインを設定できる。この
機能は予め内部機構を目的に合わせて構成したシ
ールプレートを交換的に利用することにより、容
易に達成される。

以下に本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。

第１図に示されているのは、海中のフローライ
ンおよび油圧ラインを、海上に延びたフローライ
ンおよび油圧ラインに連結する本発明の連結密封
装置を含むその周辺装置である。この周辺装置は
1978年12月27日にアメリカ合衆国で出願された、
アメリカ合衆国特許出願第973619号および1978年
12月28日にアメリカ合衆国で出願された、アメリ
カ合衆国特許出願第973895号に詳しく記載されて
おり、ここではこれらを参照として引用した。生
産ユニツト１０で示したような海中マニホルドセ
ンターの部分は、１つもしくはそれ以上の油井か
ら採取された原油および天然ガスを集めて海上の
中央設備に移送するものである。第１図に示した
生産ユニツト１０は、適所に設定されたベース１
２上に載置されたクリスマスツリー（坑口につけ
る配管等付属品の組合せ装置）（図示していない）
を含むものである。坑口側のフローライン２２，
２４のような原油もしくは天然ガスを輸送するフ
ローラインと、多くの油圧コントロールライン２
６とは、生産ユニツト１０に取り付けられたイン
ボードハブ２０で終つている。生産ユニツト１０
から海上へ原油および天然ガスを輸送するために
は、海上に達するフローラインと油圧コントロー
ルラインとを設け、これらラインの下端部を収容
したアウトボードハブをインボードハブ２０に連
結する必要が生ずる。本発明はこのような海中で
のライン連結を達成するのに有用な機構を有して
いる。

アメリカ合衆国特許出願第973895号および第
973619号に開示されているように、海上の浮遊船
舶は掘削パイプ（図示していない）と、下方に延
びて海中生産ユニツト１０に至る、さまざまなガ
イドライン１４を備えている。従来周知の技術で
あるパイプ敷設用バージが原油および天然ガス用
の海中フローラインを敷設するのに用いられる。
バージは坑口側のフローライン２２，２４と油圧
コントロールライン２６とを備えたインボードハ
ブ２０に相互連結するため、フローライン３２，
３４と一本もしくはそれ以上の本数の油圧コント
ロールライン３６とがつながつたアウトボードハ
ブ３０をバージから吊り下げている。浮遊船舶は
インボードハブ２０とアウトボードハブ３０間の
相互連結を達成するため、パイプ敷設バージから
生産ユニツト１０へケーブルによつて、フローラ
イン等の下端を収容したアウトボードハブを引つ
張るため、生産ユニツト１０へ降ろされる引き入
れ器具（図示していない）を有している。アウト
ボードハブ３０が適正に配置されて、前記フロー
ライン等の下端が生産ユニツト１０に確保される
と、引き入れ器具は船上へ回収される。

再び第１図を参照すると、ハブ２０とハブ３０
のためのクランプ４０を具備したハブ連結具１６
はシールプレート５０と共に、浮遊船舶からガイ
ドケーブル１４に沿つて降ろされ、基盤１２上に
載せられる。ハブ連結具１６は基盤１２上のガイ
ドポスト２８に係合する筒状体１８と、インボー
ドハブ２０とアウトボードハブ３０とに組み合わ
されるハブ連結具のヨークとによつて基盤１２上
へ導かれる。インボードハブ２０は、基盤１２上
に取り付けられ、水平方向には摺動可能であつ
て、この動きはフローライン２２，２４および油
圧コントロールライン２６の柔軟性によるもので
ある。

本発明に基づいて海中でのフローラインと油圧
コントロールライン連結が、インボードハブ２０
とアウトボードハブ３０との間にシールプレート
５０を挟んで実施されると、インボード側のフロ
ーライン２２，２４と油圧コントロールライン２
６とがそれぞれアウトボード側のフローライン３
２，３４と油圧コントロールライン３６とに互い
に一直線に連通される。この連結部はガイド栓１
５０（第６図参照）をシールプレート５０の内部
に、そしてチエツクバルブ１１０（第１１図参
照）を両方のハブ２０，３０の内部に有し、クラ
ンプ４０によつてハブ２０とハブ３０との間にシ
ールプレート５０を挟着させることにより達成さ
れる。

クランプ４０等の連結機構は、アメリカ合衆国
で1974年10月22日に発行された「クランプ連結装
置」と称するアメリカ合衆国特許第3843168号に
示された型式のものでよい。本発明に適用される
連結機構は第２図，第３図および第４図に部分図
で示してあり、上下のクランプ部材４６，４８の
間のプレート４４でシールプレート５０を支持す
るとともに、上部および下部のクランプ部材４
６，４８を支持する上下一部のプレート４２，４
４を有している。クランプ部材４６，４８はプレ
ート４２，４４間に、ねじ棒５２，５４を螺通さ
せた状態で配設されており、それで、ねじ棒５
２，５４を回すと、クランプ部材４６，４８は中
央のシールプレート５０と両側のハブ２０，３０
とに対して、上下から嵌合する。

シールプレート５０と、両側のハブに関連した
連結機構は、フローライン，油圧コントロールラ
インのほかに電気的な結線，その他の流体ライン
およびこれらの組合せの連結に総合的に利用する
こともできる。ここではシールプレート５０はフ
ローラインと油圧コントロールラインとを共に有
するハブ２０および３０の連結に供するものとし
て示されているが、油圧コントロールラインのみ
を連結するためのシールプレートは後で説明す
る。

さて、第２図，第５図，第６図および第７図を
参照すれば、ハブ２０およびハブ３０と共に用い
るシールプレート５０は、ハブ２０および３０に
順応して通常は円形であり、ほぼ２1/2インチ
（63mm）厚の鋼板製で、フランジ部を有しない円
盤状の本体部材５６を有している。本体部材５６
の直径は約18インチ（457mm）であつて、シール
プレート５０をハブ連結具１６に取り付けるため
の下プレート４４の端部を嵌入させる長方形の溝
６２を有する２つの保持耳５８，６０を一直径方
向の両端に備えている。シールプレート５０の本
体部材５６に穿設した２つの穴６４はそれぞれに
ドエルピン６６を嵌入させるためのもので保持耳
５８，６０に近接して配設されている（第２図，
第４図および第５図参照）。ドエルピン６６は穴
６４内にしつかりと嵌着されてシールプレート５
０に固定される。インボードハブ２０およびアウ
トボードハブ３０は、最終連結時にドエルピン６
６を受け入れる穴６８を有している。アウトボー
ドハブ３０の穴６８が第８図および第９図に示し
てある。ドエルピン６６は、これらのハブ２０，
３０とシールプレート５０とが共にクランプされ
るのに先んじて、これらを同心状に整列させるた
めのものである。

第５図および第７図を参照すれば、シールプレ
ート５０の本体部材５６は、フローライン２２，
２４および３２，３４にそれぞれ連結されたハブ
２０および３０内の第９図に示したようなフロー
ライン通路８０および８２にそれぞれ直進状に連
通される２つのフローライン連通穴７０，７２を
（貫通穴ともいう。）を更に有している。第７図に
示すように、シールプレート５０のフローライン
連通穴７０および７２は、ウエーバーによるアメ
リカ合衆国特許第3637223号で開示されたような
金属製のＶシール９０により周縁を囲まれてお
り、これらのＶシール９０は、シールプレート５
０の両面に刻設された円環状の溝９２内に収めら
れている。Ｖ型の頂部を溝９２からわずかに突出
させた各Ｖシール９０は連結完了時に、対面する
ハブ２０，３０の端面と接して、シールプレート
５０のフローライン連結穴７０，７２と各ハブ２
０，３０の通路８０，８２との接合部周囲のシー
ル結合を提供する。Ｏリング１７０および１７２
はシールプレート５０の両面に刻設された前記の
溝９２の外側に同心に形成された円環状の溝に収
められてフローライン連通穴７０および７２の
各々の周囲のテスト用シール（test seal）を提
供する。このテストについては、後述する。

さて、第５図および第６図を参照すれば、シー
ルプレート５０の本体部材５６はまた、第１図に
示した油圧コントロールライン２６，３６に各々
に連通するハブ２０および３０内の油圧コントロ
ールラインオリフイス１０２（第８図に破線で示
す）と整合するように配置された16本の油圧コン
トロールラインボア１００を有している。第６図
および第１０図に示すように、Ｖシール９０はま
た、シールプレート５０の両面に設けたそれぞれ
１６個の円環状の溝９４内にあつて、各油圧コン
トロールラインボア１００をとり囲んでおり、ハ
ブ２０および３０の端面と接して、互いに整合す
るとオリフイス１０２（第８図参照）の接続部分
周囲に密封を形成する。

第５図に示すように、フローライン連通穴７
０，７２と油圧コントロールラインボア１００の
全てをとり囲み、シールプレート５０の両面の周
縁に刻設された円環状の溝にはＯリング１７４が
収容されている。これは特に数多いラインボア１
００のＶシール９０のどれかにシール不良がない
かをテストするのに用いられる。このように全て
のシールがシールプレート５０に設けられている
ので、ハブ２０および３０の端面にはいかなるシ
ールもしくはシール用の溝もなくて済む。

さて、シールプレート５０の両面に設けられる
Ｖシール９０について詳しく説明するため第１０
図を参照すれば、プレート面の環状溝９４に装着
されたＶシール９０は、その頂点９６がシールプ
レート５０の面から外方へ突出しており、そのた
め、相手のハブの端面に圧着されると、Ｖシール
９０の脚部９８および９９がわずかに拡がつてシ
ールプレート５０とハブ２０または３０との間に
液体密封構造が形成される。油圧コントロールラ
インボア１００の各々は、その周縁からＶシール
の溝９４に向けて延出しかつ直径方向に相対応し
て位置する２つの小さい通路１０４および１０６
を有している。通路１０４と１０６の機能は、第
１０図を参照すれば、最も良く理解される。通路
１０４，１０６がない場合にはボア１００内部の
流体圧によつて、Ｖシール９０の内側脚部９９に
半径方向外側への変形が生じ、密着をわるくする
ように思われる。しかし、通路１０４，１０６が
あると、内部流体は、脚部９９の直下を通つてＶ
シール９０の三角形の内部１０８に流れ込み、Ｖ
シール９０の内側脚部９９の内外両面の受ける圧
力が等しくなる。かくして、内側脚部９９のシー
ルは良化し、さらに外側脚部９８の密着が内圧で
強化され、理想的なシール部が各ボア１００周縁
に沿つて形成されることとなる。

さて、第８図および第１１図を参照すれば、各
ハブの油圧コントロールラインのオリフイス１０
２の各々には、そこを通過する流体の流れを制御
するためのチエツクバルブ１１０が配設されてい
る。第１１図に示すように、チエツクバルブ１１
０は、その一端に弁座１１４を備え、もう一方の
端には密封リング１１６を備えた筒状のハウジン
ング１１２を有している。筒状のハウジング１１
２のチヤンバー１２０内には管状の弁棒１１８が
配設されており、この弁棒１１８は、一端に弁座
１１４に嵌合するテーパ状のヘツド１２２を有
し、他端にはハウジンング１１２から外部へ突出
した連結部材１２４を螺着している。この連結部
材１２４はチヤンバー１２０と油圧コントロール
ラインオリフイス１０２との間を流通させる中央
通路１４４を備えている。ヘツド１２２に形成さ
れた円環状の肩部１２８と密封リング１１６の内
側端部１３０との間には、ばね１２６が介在して
常時はバルブを閉じるように付勢している。弁棒
１１８は内部チヤンバー１３２と半径方向の通路
１３４とを有して、流体がチヤンバー内へ流入可
能となつている。

ヘツド１２２の外端には接触ピン１３６がねじ
込まれている。弁棒１１８は、ハウジング１１２
の内壁からチヤンバー１２０内に突出したストツ
プピン１４０を摺動可能に受け入れる溝１３８を
有している。弁棒１１８のチヤンバー１２０内で
の動きはピン１４０により制限されている。密封
リング１１６は油圧コントロールラインオリフイ
ス１０２内の内部肩部（図示していない）にボル
ト留めするための円環状リング１４２を有してい
る。

一方、第５図と第６図に示すシールプレート５
０における油圧コントロールラインボア１００の
各々は両側のハブの間に、油圧流体が流れる貫通
穴を提供する機能と、その流体の流れをせき止め
る機能あるいは圧力調整栓としての機能を果たす
ことができる。第６図に符号１００Ａで示した貫
通ボアは、シールプレート５０両側のハブ２０お
よび３０の対応する油圧コントロールライン２６
と３６との間を一直線上に連結するために用いら
れるが、この貫通ボア１００Ａ内には、通常流体
ガイド栓１５０が配設されている。流体ガイド栓
１５０は、ボア１００Ａ内に十分挿入されるとシ
ールプレート５０の両側の面から外部へ突出する
センターピン１５２と、Ｖシール９０用の溝９４
内に隆起した環状の肩部１０５に接する鍔を備え
かつボア１００Ａを横切つて延びたフイン１５４
とからなつている。流体ガイド栓１５０はそのセ
ンタピン１５２の端面をシールプレート５０の面
と同一平面とするかもしくは突出させているかは
その果たすべき機能による。

第８図を参照すれば、ハブ２０および３０内の
油圧コントロールラインオリフイス１０２は全て
第１１図に示したチエツクバルブ１１０を備えて
おり、このチエツクバルブ１１０は流体ガイド栓
１５０のセンタピン１５２の突部によつて弁のヘ
ツド１２２が押されて開口しない限り、油圧コン
トロールライン２６および３６を封じている。代
わつて、もしもガイド栓１５０がそのセンタピン
１５２の両端をシールプレート５０の端面と同一
平面となるよう選択されているならば、ハブ２
０，３０のコントロールラインオリフイス１０２
内のチエツクバルブ１１０は、シールプレート５
０と両側のハブ２０，３０とが共に締め合わされ
た後でさえも閉じたままとなる。シールプレート
５０の両側にハブ２０，３０を結合させかつクラ
ンプ４０を上下から締め合わせると、シールプレ
ート５０の油圧コントロールラインボア１００内
の流体ガイド栓１５０はその両側への突出端を各
バブの有するチエツクバルブ１１０のヘツド１２
２に当て、ばね１２６を押し縮める。かくて油圧
流体は、ヘツド１２２と弁座１１４との間に生じ
た間隙を通り、さらに内部チヤンバー１３２から
出口の連結部材１２４の中央通路１４４へ流通可
能となり、両側のハブの互いに一直線上の油圧コ
ントロールラインオリフイス１０２は連通する。
ストツプピン１４０は、ばね１２６が押し縮めら
れた状態下でチエツクバルブ１１０の弁棒１１８
の最大移動範囲を制限するための安全用ストツパ
ーとして役立つ。

第５図から第７図を再び参照すれば、シールプ
レート５０は、油圧コントロールラインのＶシー
ル９０の漏れを遠隔感知し、テストするためのい
くつかの機構を有している。一方の保持耳６０の
近傍には、通常断面長方形の溝１６０がシールプ
レート５０の周縁の一部に沿つて刻設されてお
り、またシールプレート５０の頂部には第２の溝
１６２が周縁の一部に沿つて刻設されている。第
２図に一部を破線で示した油圧テストライン１９
５（２本）は、それぞれの一端をテスト弁１９０
を介して圧力溜（図示していない）に連結されて
おり、各テストライン１９５のシールプレート側
の端部は、それぞれの溝１６０および１６２内を
通り、各テスト穴１６４，１６６に連絡されてい
る。テスト穴１６４はシールプレート５０の外周
に近い部位のＯリング１７４と各フローライン連
通穴７０，７２を囲むＯリング１７０，１７２と
の間に位置している。ドエルピン用の２つの貫通
穴６４と外周に近い位置のいくつかの油圧コント
ロールラインボア１００のＶシール用溝９４がほ
ぼ円形の溝１６８によつて連絡されている。テス
ト穴１６４はテスト用流体をシールプレート５０
各端面の全面にわたつて分配する円環状の溝１６
８内に位置している。もう一つのテスト穴１６６
はＯリング１７０の内側に位置している円形の溝
１７１に達している。フローライン連通穴７２周
囲の同様な溝１７３は２つの連通穴１８０によつ
て前記の溝１７１に連絡されており、２つの連通
穴１８０をつなぐセンター穴１８２はねじ栓１８
４によつて液封されている。（第７図参照）。この
配置により、フローライン連通穴７０，７２のＯ
リング１７０と１７２の両方の内部にテスト穴１
６６を通じてテスト用の静圧が適用でき、従つて
これらのＯリング１７０および１７２に対する漏
れテストは、テスト穴１６４を通じて全外周のＯ
リング１７４に適用する静圧テストとは別個にか
つテスト範囲を異にして漏れに対するテストを行
なうことができる。

さて、第２図、第３図および第４図を参照する
と、シールプレート５０は保持耳５８および６０
を介して下方のプレート４４により上下のクラン
プ部材４６と４８との間に支持されている。溶接
によつてプレート４２と４４との間に付設され
た、ガイドピン挿通用の支持スリーブ１９２には
漏れ検査用テスト弁１９０が取付けられている。
テスト弁１９０は、第１２図に示したように、ス
トッパー１９４に接するように挿通されるハブ連
結具のガイドピン（図示していない）が、ばね１
９８を押し縮めて、テスト用の流体溜（図示して
いない）とテストライン１９５との間を開通しな
い限り、肩部１９６に圧着するようばねをきかさ
れたストッパー１９４で閉ざされている。このテ
スト弁１９０は、海中における連結密封装置に近
く設けられ、同密封装置がほぼテスト可能となる
ときに、開かれる端末弁で、海上などの観察点か
らのテスト流体の送達はさらに別の弁装置等で行
なわれる。ここで、第１３図と第１４図によつ
て、油圧コントロールラインのみを含むハブを連
結するときに用いるシールプレート２５０を示
す。保持耳３５８，３６０の近傍には、プレート
２５０の周縁に近く設けたＯリング３７４の内側
に２つのドエル穴２６４が配設されている。特に
重要な改良としては、このシールプレート２５０
を貫通する油圧コントロールラインボア３００は
両側のハブのコントロールライン間を直結する流
体通路として機能することはもちろんであるが、
それ以外にこのラインボア３００内に流体ガイド
栓（後述）を適宜設けることによつて、そのコン
トロールラインを閉鎖状態にしたり、あるいはシ
ールプレート２５０内部に隣接のラインボア３０
０を結ぶ横方向の流路を開設し、ライン間の直通
以外に所望の曲折状連通路を形成するように機能
させることもできる。

すなわち、第１５図を参照すれば、シールプレ
ート２５０における油圧コントロールラインボア
３００Ａと３００Ｂの内部には一例として同じ流
体ガイド栓３５０が図中では上下を逆にして設け
られている。ボア３００Ａ内のものについて述べ
ると、この流体ガイド栓は、一方の端部３５３の
みがシールプレート２５０の端面から外部を突出
する突出するセンターセンターピン３５２と、Ｖ
シール溝３９４内周の隆起した肩部３０５近傍で
ボア３００Ａの開口部を横ぎつているフイン部材
３５４と、センターピン３５２の他方の端部でボ
ア３００Ａの開口を封ずる円形のつば付き止め栓
４００とからなつている。なお止め栓４００はそ
の外周面の溝４０４内に配置されたＯリング４０
２によつて、ボア３００Ａの壁面に沿つて漏れ出
す流体を密封する。

シールプレート２５０を挟む両側のハブにおい
ては、第１５図に示すように、油圧コントロール
ライン４０６，４０８および４１０，４１２は、
シールプレート２５０に連結されていない時に各
ラインの油圧流体が漏れないように各油圧コント
ロールラインをそれぞれ密封するチエツクバルブ
３１０，３１０Ａ（第１１図１１０参照）を備え
ている。クランプ部材が両側のハブを互いに引き
つけると、センターピン３５２の突端３５３がチ
エツクバルブ３１０Ａを押し開き、それで、油圧
流体はフイン部材３５４の間を抜けてボア３００
Ａ内に流通することができる。シールプレート２
５０内には必要に応じてボア３００のいくつか
（例えばＡとＢ）に連結した横穴４２０が設けら
れる。このような横穴は、シールプレート２５０
の周縁でテーパ栓４２２によつて通常密封されて
いる。第１５図で示したように、止め栓４００を
配置し、かつ横穴をボア３００Ａと３００Ｂとの
間に設けると、センターピン３５２の突出端が油
圧コントロールライン４０８と４１０内のチエツ
クバルブを押し開くので、このようなハブ接続部
においては、互いに一直線上でなかつた油圧コン
トロールライン４０８と４１０とが連通され、同
様な配置の別のライン４０６と４１２とは閉鎖さ
れたままとなる。

しかし、ボア３００Ｂ内のガイド栓３５０を図
示とは逆向きにすると、その止め栓により油圧コ
ントロールライン４０８は閉じたままとなり、逆
にセンターピン３５２の突端が、この場合には油
圧コントロールライン４１２内のチエツクバルブ
を押し開き、かくしてこのシールプレート２５０
によつて、油圧コントロールライン４１０からシ
ールプレート２５０内の横穴４２０に流入する流
体が油圧コントロールライン４１２を通過して戻
るように、適宜の油圧コントロールラインの流れ
を有効に逆転させることもできる。

またこの第１５図においてシールプレート２５
０周面の開口部は例えばテーパ栓４２２によつて
閉鎖できるが、必要な場合には内部の油圧を測定
するため適宜の外部管路によつて圧力測定器に連
絡することもできる。

第１５図に示した流体ガイド栓は、また別の２
形態で本発明におけるシールプレート内に組み込
むことができ、これらを第１６図および第１７図
に示す。第１６図に示した流体ガイド栓４３０
は、その両端をシールプレート２５０の端面から
それぞれ外部へ突出したセンターピン３５２を有
している。そしてこのセンターピン３５２の両端
に近く、前記と同様なフイン部材３５４がボア内
に取り付けられている。前記のように各ラインオ
リフイスがチエツクバルブ３１０によつて密封さ
れる油圧コントロールラインをもつハブ間にこの
ようなシールプレートを適用すると、センターピ
ン３５２の突端３５３Ａおよび３５３Ｂは両方の
チエツクバルブ３１０を共に開き、従つて両方の
フイン部材３５４を通過することによつて、シー
ルプレート２５０を貫通して一直線に油圧流体が
両方のハブのもつ油圧コントロールライン間に流
通される。

次に、ボア３００Ａ，Ｂのような実際に貫通し
た穴の一端を一時的に止め栓４００で密封するの
ではなく、第１７図に流体通路４４２で示したよ
うな非貫通ボアをシールプレート２５０に設ける
ことができる。この通路４４２内には、異種の流
体ガイド栓４４０を使用でき、その突出端３５３
によつて、隣接するハブの油圧コントロールライ
ンオリフイス内のチエツクバルブ（例えば３１
０）を押し開かせ、油圧流体を受け入れることが
できる。

しかしこの通路４２２は通常、図示のように盲
孔で終らず、シールプレート２５０内を横に延び
る適数の内部通路を経て他の油圧ラインボアと相
互に連絡されるものである。この実施例において
は、センターピン３５２の内端は流体通路４４２
底部のセンター穴４４４に螺着されており、肩部
３０５に隣接したフイン部材３５４は、接合され
るハブのチエツクバルブがセンターピン３５２の
突端３５３によつて押し開けられると、その油圧
コントロールライン内の流体を通路４４２へ流通
し、さらに横穴があれば他のボアへも連通するこ
とを可能とする。

再び第１３図と第１４図について、他の形態を
説明する。ハブにおける油圧コントロールライン
（例えば４０６，４０８等）は、その部位に対面
するシールプレート２５０の端面に流体受入穴を
有しないことで完全に密封されうる。例えば、シ
ールプレート２５０の６つの油圧コントロールラ
イン密封連結部のうち、符号３０１に示すところ
は盲穴である。これらは、第１３図において更に
詳しく示されているように、シールプレート２５
０は流体受入穴が全くなく、ただ同心にＶシール
を備えるＶシール溝３９４が設けられている。従
つてこの部分に対応するハブの油圧コントロール
ラインはその内部のチエツクバルブ３１０を開弁
されることなく、チエツクバルブ３１０と、シー
ルプレート２５０自体にある盲穴３０１周縁のＶ
シール２９０とによつて、ハブの当該油圧ライン
からの漏れに対して一層効果的にその密封を維持
している。また、シールプレート２５０の両面に
おいて、外側のＯリング３７４と、各Ｖシール３
９４に通じる内側の円形のテスト溝に開口したテ
スト穴３６４の存在によつて、シールプレート２
５０の両面にテスト圧力を加えて、クランプによ
る締付け状態と、Ｏリング３７４あるいは各Ｖシ
ール２９０の流体密封性をチエツクすることがで
きる。上記の盲穴３０１および流通可能なライン
ボア３００のいずれにも設けられるＶシール３９
４の全ては、第１０図における通路１０４，１０
６と同等な内圧の連通溝３０４，３０６を備えて
いる。なおテスト穴３６４に通ずる油圧連結ライ
ン３９５はシールプレート２５０の周縁の一部に
形成された溝内を通り、一方の保持耳３６０の片
側まで延びている。ここからは例えば第２図に示
した油圧テストライン１９５に連絡される。第１
３図〜第１５図に示した実施例のように、２本の
主要なフローライン（例えば第５図の７０，７
２）がない場合に必要とされるのは、油圧コント
ロールラインボア３００Ａに対する１つのテスト
穴３６４と１つのテスト穴連結ライン３９５と１
つのテスト弁１９０（第２図参照）のみである。

本発明は海底油田等における２つの向かい合つ
た流体ラインハブを海中で密封結合するための流
体ライン連結密封装置であるが、互いに向かい合
う両側の既存の流体ラインハブの間に１枚のシー
ルプレートを挟着させるようにしたので、従来の
この種、連結密封装置において、シールプレート
の用いられなかつたものに比し、その密封性を向
上し、また両側ハブの間に鍔付スプール体を用い
たものに比しては構造を簡潔にしかつ取扱いを簡
単にすると共に種々新しい機能を付与できること
となつた。

すなわち、本発明におけるシールプレートは、
金属製の本体部材に両側のハブの有する各種流体
ラインを一直線に連通させる複数の貫通穴を有
し、かつ両面上にこれらの貫通穴の各開口部を同
心状に取巻く部位に対面ハブの平滑端面に圧接可
能にＶ形シール部材を装着している。かくて各ハ
ブの接合端面にはとかく損傷を受け易いシール部
材やそのための溝を設けなくて済み、連結後の密
封性が確実となつた。またシールプレートに両側
のハブの端面に対してドエル部材を設けたので、
各流体ラインと上記貫通穴との同心整合が従来以
上に確実となつた。またシールプレートはその本
体部材の周縁部位にＯリングを環状に嵌装し、か
つこのＯリングを囲む内側にテスト穴を設け、外
部の液圧テスト装置に接続可能としてあるので、
各流体ラインに本格的な通液を行なう以前に十分
の漏れテストを実施できる。

さらに本発明では、流体ラインハブが主として
その油圧コントロールラインの各出口ポートにチ
エツクバルブを備えている場合に効果的に対応で
きる。すなわちシールプレートの貫通穴は、ハブ
との密接時に、チエツクバルブを押し開くように
ガイド栓を備えている。このガイド栓はこのため
にシールプレートの両面から突出した部分を有す
るセンタピンを持つ。さらに必要なら所定の貫通
穴をその一端で閉鎖するように止め栓をセンタピ
ンに設けることができ、またこれに合わせて２つ
もしくはそれ以上の貫通穴を相互に連絡する横穴
をシールプレート内に配設することによつて１つ
の貫通穴の一端から流入する油圧流体を一直線上
でない別の貫通穴に流すことができ、また止め栓
をシールプレートの同じ端面側に設けて、流体の
流れを２本の貫通穴を経て反転させることも可能
となつた。

すなわち、本発明の装置は、シールプレートの
挟着により確実な密封を得られるほかに、特に
種々の制御目的に応じた油圧流路をその装置内で
設定できる。しかもこの機能は予め内部機構を目
的に合わせて構成したシールプレートを交換的に
利用することにより容易に達成され、海底油田設
備においてきわめて有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は海中フローラインおよび油圧ラインの
ハブの結合面で着脱可能なシールプレートを含む
本発明連結密封装置の周辺装置を示す概略図、第
２図はクランプ部材間に位置したシールプレート
とクランプ結合部を一部断面で示した正面図、第
３図は第２図で示したクランプ結合部およびシー
ルプレートの側面図、第４図は第２図で示したク
ランプ結合部およびシールプレートの平面図、第
５図はフローラインと油圧ラインとの両方に用い
る流体ラインシールプレートの正面図、第６図お
よび第７図は第５図のシールプレートの各々、６
−６線および７−７線横断面図、第８図はフロー
ライン通路と油圧コントロールラインオリフイス
とを備えたフローラインハブの正面図、第９図は
第８図のフローラインハブの９−９線側断面図、
第１０図はフローライン連通穴もしくは油圧コン
トロールラインボアの１つをとり囲む金属性のＶ
シールリングの断面図、第１１図はハブにおける
油圧コントロールラインオリフイス内に配設され
るチエツクバルブの断面図、第１２図はハブとの
結合後、シールプレートの両面での漏れをテスト
するための油圧流体テスト弁の１つの破断断面
図、第１３図は油圧ラインのみに用いられるシー
ルプレートの正面図、第１４図は第１３図に示し
たシールプレートの１４−１４線断面図、第１５
図は流体ガイド栓を貫通穴内に有し、２つの油圧
ラインハブの間に連結された第１３図のシールプ
レートの一部拡大横断面図、第１６図および第１
７図は第１５図に示した流体ガイド栓とは異なつ
た型式のガイド栓の部分断面図である。 ２０……インボードハブ、２２，２４，３２，
３４……フローライン、２６，３６，４０６，４
０８，４１０，４１２……油圧コントロールライ
ン、３０……アウトボードハブ、４０……クラン
プ、４６，４８……クランプ部材、５０，２５０
……シールプレート、５６……本体部材、５８，
６０，３５８，３６０……保持耳、６４，２６４
……ドエル穴、６６……ドエルピン、６８……ハ
ブにおけるドエル穴、７０，７２……フローライ
ン連結穴（貫通穴）、８０，８２……ハブにおけ
るフローライン通路（ボア）、９０……Ｖシール、
９４，２９４，３９４……Ｖシール溝、１００，
１００Ａ，３００，３００Ａ，３００Ｂ……油圧
コントロールラインボア、１０２……油圧コント
ロールラインオリフイス、１１０，３１０，３１
０Ａ……チエツクバルブ、１５０，３５０，４４
０……流体ガイド栓、１５２，３５２……センタ
ーピン、１５４，３５４……フイン部材、１６
４，１６６，３６４……テスト穴、１６８，１７
１……漏れテスト溝、１７０，１７２，１７４，
３７４……Ｏリング、３５３，３５３Ａ，３５３
Ｂ……突端、４２０……横穴。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 海底油田等における２つの向かい合つた流体
   ラインハブを海中で密封結合するための流体ライ
   ン連結密封装置であつて、原油等の産出流体およ
   び制御用の加圧油のための複数のラインボアを有
   する両側のハブの平滑な接続端面の間に密封的に
   挟着される１枚のシールプレートを含み、このシ
   ールプレートが両側の対向ハブとほぼ直径を同じ
   くする円板状の金属製本体部材より成り、この本
   体部材が両側のハブの向かい合つた各ラインボア
   相互間にそれぞれ流体を連通させるための貫通穴
   を有し、両側のハブの互いに対応すべきラインボ
   アを一斉に整合させるために両側のハブ端面に対
   してドエル部材を備え、かつ本体部材の両面上に
   おいて前記の貫通穴の各開口部を同心状に取巻く
   部位に対面するハブの平滑な接続端面に圧接可能
   にシール部材を装着するとともに、前記貫通穴お
   よび前記ドエル部材のすべてを取り囲む本体部材
   両面の周縁部位に、両側の流体ラインハブの各接
   続端面との間の全周的密封を保つたためのＯリン
   グを環状に嵌装しさらにこのＯリングの囲む内側
   の部位にＯリングの外部に通じうる油圧テスト穴
   を有していることを特徴とする流体ライン連結密
   封装置。 ２ 前記シール部材がＶ字形断面の金属製シール
   部材であることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の流体ライン連結密封装置。 ３ 前記本体部材は前記貫通穴の各開口部を取巻
   く部位に前記Ｖ字形シール部材を装着するための
   断面ほぼ長方形の環状溝を有していることを特徴
   とする特許請求の範囲第２項記載の流体ライン連
   結密封装置。 ４ 前記シールプレートは、向かい合つた両側の
   流体ラインハブの間に導入されるための係合保持
   耳をその本体部材の縁部に形成していることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の流体ライン
   連結密封装置。 ５ 前記シールプレートは、その本体部材におけ
   る所定の貫通穴の内に、該貫通穴を通る流体の流
   れを調整するガイド栓を有していることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の流体ライン連結
   密封装置。 ６ 前記シールプレートは、その本体部材におけ
   る所定の貫通穴の相互間に油圧流体を連通させる
   ための横穴を有し、かつ前記ガイド栓が横穴へ油
   圧流体を分岐するための止め栓を有していること
   を特徴とする特許請求の範囲第５項記載の流体ラ
   イン連結密封装置。 ７ 海底油田等における適数の油圧コントロール
   ラインを有しかつ各コントロールラインの出口ポ
   ートにチヤツクバルブを備えた１対の対向ハブを
   海中で密封結合するための流体ライン連結密封装
   置であつて、対向ハブの平滑な接続端面の間に密
   封的に挟着される１枚のシールプレートを含み、
   このシールプレートが両側の対向ハブとほぼ直径
   を同じくする円板状の金属製本体部材より成り、
   この本体部材が対向ハブのラインボア相互間に流
   体を連通させるための貫通穴を有し、所定の貫通
   穴内に前記チヤツクバルブを開くための突部を本
   体部材の端面より突出させたガイド栓を備え、か
   つ本体部材の両面上においてすべての貫通穴の各
   開口部を同心状に取巻く環状溝内に、対向ハブの
   平滑な接続端面にその頂点を圧接可能にＶ形シー
   ルを装着していることを特徴とする流体ライン連
   結密封装置。 ８ 前記環状溝がその底面から中央の貫通穴の開
   口部分に通ずる半径方向の通路を備え、溝内のＶ
   形シールの凹部空間を貫通穴内に連通させている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第７項記載の流
   体ライン連結密封装置。 ９ 前記シールプレートが、その本体部材の貫通
   穴を対向するハブの油圧コントロールラインのボ
   アと一斉に整合させるために、両側のハブの端面
   に対してドエル部材を備えていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第７項記載の流体ライン連結密
   封装置。 １０ 前記ガイド栓が、前記貫通穴より小径のセ
   ンタピンを有し、前記突部をセンタピンの端部に
   設け、かつセンタピンの少なくとも一端にピンか
   ら貫通穴の壁面に向かつて半径方向に延びた１組
   のフインを有するフイン部材を貫通穴内に収まる
   ように固定していることを特徴とする特許請求の
   範囲第７項記載の流体ライン連結密封装置。 １１ 前記ガイド栓が、そのセンタピンの一端に
   前記フイン部材を固定し、同じセンタピンの他端
   に貫通穴を閉塞する止め栓を該貫通穴内に収まる
   ように固定していることを特徴とする特許請求の
   範囲第１０項記載の流体ライン連結密封装置。 １２ 前記シールプレートが、その本体部材内に
   ２つもしくはそれ以上の貫通穴を相互に連絡する
   横穴を有していることを特徴とする特許請求の範
   囲第７項記載の流体ライン連結密封装置。 １３ 前記貫通穴の内の所定のものは、本体部材
   の片面から前記横穴に達するまでの間に形成さ
   れ、この穴には本体部材の厚さより小さな長さの
   ガイド栓が備えられることを特徴とする特許請求
   の範囲第１２項記載の流体ライン連結密封装置。 １４ 前記本体部材がその両面上において、前記
   貫通穴および前記ドエル部材のすべてを取り囲む
   本体部材両面の周縁部位に、対向ハブの各平滑端
   面との間の全周的密封を保つためのＯリングを環
   状に嵌装し、かつこのＯリングの囲む内側の部位
   に少なくとも１つの液体による漏れテスト穴を有
   していることを特徴とする特許請求の範囲第７項
   記載の流体ライン連結密封装置。