JPH0559311B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は細長要素の端部を離れた所から制御し
て位置決めし、接続する方法および装置に関し、
接続は、主装置と一体となつている接続部にたい
して行われる。

この発明は特に、パイプの端部を、水中のある
深さの所に浸せきされている接続部へ接続すると
いう問題のある、沖合石油汲出し生産の場合に適
用される。

〔従来技術とその問題点〕

従来、このような接続は、信頼性や、深さに制
限をうけるダイバーを必要とするという点に問題
があつた。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は細長い要素の端部を主装置と一体なコ
ネクタに対応する所まで遠隔の場所から制御して
導きこれと接続することのできる装置によつて、
この問題点を解決しようとするものである。この
装置は、前記細長い要素の端部の所定の位置への
移動を案内する手段と、この案内のための手段を
前記主装置のコネクタと向き合うように動かす第
１の手段と、次に前記端部を前記コネクタにたい
し移動させる第２の手段とを備え、さらに前記第
１の移動手段は前記第２の移動手段から独立して
いることを特徴とする。

この独立とは、２つの駆動手段が全く別のメカ
ニズムで行われるということである。

前記案内手段１５を移動させる第１の手段は、
前記主操作上にある回転軸を軸にして回転して２
つの位置をとり得るようにするための円筒状のジ
ヤツキ１８を含み、このジヤツキの一端は前記案
内手段１５と連結し他端が前記主装置３の支持ア
ーム２０と連結している。

本発明の装置はベアリングと、軸線が大体水平
である軸とを有する関節部１７を備え、案内手段
が大体垂直面内を回転する軸線５５を有するチユ
ーブ１６をもつていて、該関節部で前記チユーブ
が主装置に連結している。

コネクタ部には第１のストツパ２４があり、細
長い要素の端部には第２のストツパ２３があつ
て、第２の移動手段は第１および第２ストツパと
対応するようにした２つの爪２６，２５を備え、
これらの爪はこれを駆動するジヤツキ２８によつ
て移動される。

第２の移動手段は主装置についている関節つき
のアーム３４に取り付けられている。

第２の移動手段が、一方が固定装置と一体で他
方が前記アームと一体な、２つの端部を有する駆
動用ジヤツキを備える場合も本発明の範囲内に入
る。

案内チユーブが少なくとも１つの畝またはレー
ルを備え、細長い要素の端部が前記畝と対応する
ようにした少なくとも１つのみぞをもつこともあ
り、細長い要素の端部が少なくとも１つのみぞを
有し、コネクタ部に前記みぞと対応する少なくと
も１つのみぞまたはレールをもつようにしてもよ
い。

前記第２の移動手段は前記第１の移動手段にた
いし独立している。

本発明はまた、細長い要素の一端を、主装置に
ついているコネクタ部に遠隔的に接続する方法を
提供する。この方法は、案内手段の中に前記端部
を導き入れるステツプと、前記端部と前記コネク
タ部との軸線が一直線の位置にくるように前記案
内手段を移動させるステツプと、前記第２の移動
手段を接続のために所定位置にもつてくるステツ
プと、前記端部が前記コネクタ部にたいし、確実
な接続が完了するまでこれを押し込むステツプと
より成ることを特徴とする。

前記案内手段の移動は、大体水平な軸線をもつ
軸のまわりを回転させることによる。

前記案内手段の回転と前記第２の移動手段を所
定位置に移動させることとは同時に行うことがで
きる。

前記第２の移動手段の位置決めは案内手段を回
転させると連動させることができる。

〔実施例〕

添付図面に示される実施例についての以下の説
明により、本発明はより良く理解されその利点が
より明確にされるけれども、これは本発明をこの
例のみに限定されるものではない。

以下の説明は、管路１（第１図）を、浸せきブ
イ３に固定されたコネクタ部２にたいする位置ま
でもつてゆき、これと接続する実施例である。こ
のブイ３は海中の生産地点の製品を移送するため
の櫓４の上端に位置している。

管路１は水面６上に位置する船舶５に接続さ
れ、海中の井戸の製品を船舶５に搬送する働きを
する。さらに、この管路は数本のパイプよりな
る。所定位置になると撓むこの管路を一端が船舶
５から他端がコネクタ部２から吊され、大体懸垂
線の形状をなしている。

第４図は浸せきブイ３の詳細を示す。第４図に
おいて７は移送管路１の端部８を接続すべきコネ
クタ部全体を示している。

コネクタ部７は、白鳥の首のような形のパイプ
９によつて、遠隔操作弁１０を介してフランジ１
１に接続されている。フランジ１１は特に櫓４か
らのヘツダにたいして連結する手段である。第４
図に示す場合、パイプ９の左の白鳥の首の形のパ
イプは櫓４からの管路に垂直に結合する技管１２
を有する。

このパイプは遠隔操作される弁１３を有する。

コネクタ部７はパイプ９によつてブイ３に固定
され、支持アーム１４によつて位置を決められて
いる。

１５は移送管路１を案内する手段である。第４
図に示す場合、この手段は管路１が貫通する円筒
形チユーブ１６を主要部分とする。

第４図の場合、案内手段１５は軸受アセンブリ
によつて概ね水平な軸をもつ関節１７を軸として
回転できる。案内手段１５は電動または油圧で伸
び縮みするジヤツキ１８によつて制御されて関節
１７の回りを回転する。このジヤツキ１８は水面
上の船から遠隔操作することができる。

このジヤツキ１８の一端は、支持アーム２０に
接続されている関節１９によつてブイ３に固定さ
れ、他端は関節２１によつて案内手段１５に接続
されている。

案内手段１５の関節１７は支持アーム２２を介
してブイ３に固定されている。これら支持アーム
１４，２０，２２は第４図に示すように、互いに
固定されているということになる。

管路１の端部８には保持のためのストツパ２３
があり、コネクタ部７にはもう１つの保持用スト
ツパ２４が取付けられている。これらの保持用ス
トツパ２３，２４は（第６図および第７図）に示
すグリツパ２７の爪２５，２６と対応して動作す
る。爪２５は下のストツパ２３を押し上げるため
の爪であり、２６は上部のストツパ２４で止めら
れるためのものである。

第７図は第６図に示すグリツパの左側面から見
た図である。

爪２５，２６は、それらがかみ合う相手、この
場合、ストツパ２４と２３の形状に適合するよう
にフオーク状をなしている。第６図の場合、グリ
ツパ２７の爪２５，２６はジヤツキ２８により作
動される。

このジヤツキの本体２９は、ロツド３１の一部
３０に固定されており、このロツドの下部３２は
爪２５に固定されている。

第６図では、下方の爪２５を有するロツド３１
の第２の端３２は図上の場所を節約するため他の
ものとは違う縮尺で画いてある。

ロツド３１は円筒形の案内さや３３の内部に設
けられており、その中を摺動する。

この案内さや３３は、関節アーム３４と他の素
子、即ち枠組み３５およびこの枠組み３５をブイ
３の中央に対して位置決めする手段３６等によつ
てブイ３に固定されている。

上方の爪２６は、円筒形のさや３３の外側を摺
動する外側のさや３８からなる案内手段に固定さ
れている。

上方の爪２６はまた操作用ジヤツキ２９のロツ
ド３９にも固定されている。

４０は円筒形さや３３の下端に形成される鍔状
のストツパーで、必要に応じ上方の爪２６の案内
手段３８の下端４１とかみ合つて動作する。

４２は上方の爪２６を案内するさや３８の移動
を制限する上方のストツパである。図示のこのス
トツパはワツシヤの形に示してあるが、これは円
筒形のさや３３と接しており、ジヤツキ２８の本
体２９をロツド３１に固定保持する部分４３とも
接している。

グリツパ２７を支える関節アーム３４は、遠隔
制御できる作動ジヤツキ４５を含む操作手段を備
えている。

上記の装置の一使用例を説明する。ここでブイ
３はすでに浸せきされ、ケーブル４６が案内チユ
ーブ１６（第２図）の中を貫通しているものとす
る。

このケーブル４６はブイを浸せきする前にこの
位置に通しておき、このケーブルの一端は管路１
に、他端はたとえば船舶５に設置したドラムに固
定しておく。この移送管路１は、最初に管路１を
位置決めするとき第１の船舶５を授けるために使
用される他の船舶に巻いておいてもよい。

管路１を位置決めする順序は第２図〜第５図に
示されている。

第２図は管路１を降すまでの最初の状態を示
し、その端部４７は船舶５またはその他の装置に
接続されている状態である。この端部４７はケー
ブル４６（第３図）と接続させ、このケーブルを
下に引つ張ることによつてチユーブ１６内に導入
案内される。

この管路１のチユーブ１６内への導入はブイ接
続される方の端部８がチユーブ１６のストツパで
動かなくなるまで続けられる。即ちこの作動は、
管路の端部８についているストツパ４８が案内チ
ユーブ１６についているストツパ４９にぶつかる
までは行われる。

管路１の降下中は、この管路は、仮のコネクタ
５０によつて吊されていて、このコネクタは例え
ば油圧管路５１によつて遠隔制御される。この仮
のコネクタ５０はケーブル５２によつて、船舶等
水面上の装置に吊されている。

第４図は管路１の端部８が案内チユーブ１６内
に導され終りかつ、接続部５０がすでに回収され
ようとしている状態を示している。

この作動が終了すると、ジヤツキ１８が作動し
て、案内チユーブ１６を支持アーム２０の方へ引
き寄せるので案内チユーブは、管路の端部８がブ
イ３に固定されているコネクタ７と向き合う位置
にくるまで関節１７を中心に回転する。

案内チユーブ１６の位置決めは横ストツパ５３
がアーム２０につき当ることにより行われる。

図示例の場合、案内チユーブが回転して止まる
位置にくると、コネクタ７と端部８の夫々の中心
軸５４と５５が一列になる。（第５図） 次に管路１の端部８とコネクタ７とを接続する
には、グリツパ２７がついている枠組み３５を降
下させる。（第８図） 枠組み３５は、位置決めスタツド５６を有する
中心位置決め手段３６によりブイ３に位置決めさ
れている。

枠組み３５が位置決めされると、ジヤツキ４５
が作動されて、グリツパ２７を支えているアーム
３４を関節５７を中心に回転させる。ジヤツキ４
５は、関節５８を介して枠組み３５に、関節５９
を介してアーム３４に接続されている。

関節５７を中心とするアーム３４の回転は、爪
２５，２６のフオークがパイプ９と移送管路１の
端部８とに噛み合うまで続く。

この状態は、たとえば、爪の高さの所でグリツ
パ２７に固定されたカメラでチエツクすることが
できる。

もちろん、グリツパ２７はコネクタ７と端部８
とを接続するために、爪２５，２６が爪保持スト
ツパ２３，２４を抱くような位置になつている。

爪２５または２６の端部は、必要に応じ、フオ
ークをストツパ２３，２４にたいし滑り込み易い
ように面取り６０を有していてもよい。

第９図の場合のように、グリツパ２７が位置決
めされた時、爪２５，２６のそれぞれのストツパ
２３，２４との間にすき間がある場合は、このよ
うな面取りは無意味である。この場合グリツパ２
７の爪２５，２６に対する初期位置決めが良好で
あるためである。

グリツパ２７をこの位置にもつて来た後、ジヤ
ツキ２８を作動させて爪２５，２６を閉じる方向
に動かす。それらはストツパ２３，２４につき当
り、管路１の端部８を、コネクタ部７と接続され
るまで押し上げる。

コネクタ７と管路１の端部とは自動的にまたは
遠隔制御されて、ロツクされる。

接続が終了すると、ジヤツキ２８を、爪２５，
２６を先程引寄せた方向とは逆方向に移動させ
て、引き離し、ジヤツキ４５を働せてグリツパ２
７を解放させ、また最後に必要ならば枠組み３５
を後退させることができる。

グリツパの動作そのものは理解しやすいが、爪
が動作する順序は、一方で、外側のさや３８と円
筒形のさや３３の間に存在する摩擦力と重力とに
より、他方で、同さや３３とロツド３１間の摩擦
力と重力とにもよる。さらに、種々のストツパ２
３，２４，４０，４２の位置にも関係する。

移送管路１が数本のパイプによりなる場合、こ
れらのパイプを、ブイ３とコネクタ７と同じ側に
あるそれぞれに対応するパイプにたいして正しく
位置決めできることが重要である。

このため、第１２図に示すように案内チユーブ
１６は、移送管路１の端部８のストツパ４８の下
方にある部分に形成されるみぞ６２と噛み合う１
本以上の案内ボルト６１をもつ必要がある。

もちろん、みぞ６２の数は、パイプの管路１の
中における配置の対称の具合により定まる。

即ち対称でなければ、管路断面の各位置は一義
的に定まるのでみぞは１つだけでよい。

パイプの配置が180度対称であれば、最大２つ
のみぞと２つの案内ボルトとなり、配置の対称が
120度であれば、最大で、みぞが３つで案内ボル
トが３つ必要となる。

もちろん第１２図の下の方の管路１がパイプ１
６を通る部分のみぞの底６３をじようごのように
下に向かつて開いている形状とし、パイプ１６の
案内ボルト６１が２つのみぞの間の部分６４の縁
につつかからないでみぞ６２内に滑り込めるよう
にしておくと有利である。

この実施例によれば、こうしておかないと案内
チユーブ１６を通して移送管路１を降ろしている
間に、管路１が案内ボルト６１に接触して損傷を
うけるというおそれがある。

このような欠点を少なくするため、管路１のも
つと上の部分に管路の角位置を定めるたすけとし
て、例えば第１３図に示すようなレールの形状の
ものを作つておく方法もある。（これは６５で示
されている） 上記欠点は第１３図に示す構成を使用する場合
でも完全に排除される。この図のようにすれば案
内チユーブ１６の内面には案内ボルトもレールも
必要がない。

案内みぞ６６がストツパ４８の上方ので移送管
路１の端部８に設けられていて、コネクタ７のす
ぐ下の位置に設けた畝またはレール６５と噛み合
つて管路の１の角位置を決めてしまうからであ
る。

従つて、管路１は、端部８とコネクタ７を引寄
せる間に正しい角位置にくることができる。

レール６５の縁と管路１のみぞ６７の縁は、コ
ネクタ７にたいする管路１の端部８の噛み合いを
容易にさせる形状にするのが有利である。

第１２図において、この図の雌雄を逆にして、
案内ボルト６１を移送管路１の端部８に設置し、
みぞ６７を案内チユーブ１６内面に設けてもよ
く、これも本発明の範囲内である。

【図面の簡単な説明】

第１図は石油採掘用の櫓とこの櫓を移送管路１
により船５に接続することとを示す概略図、第２
図〜第５図は、原油移送管路１を例えばブイのよ
うな所謂主装置にたいして向き合う位置にもつて
くる過程を示し、第６図と第７図は移送管路１の
端部８を主装置に設けられるコネクタ７にはめ込
むための手段の詳細を示し、第８図〜第１１図は
移送管路１の端部８をコネクタ７にはめ込んで接
続させる所を示し、第１２図と第１３図は、移送
管路端部８をコネクタ７にたいし正確な角位置に
はめ込めるようにする移送管路の端部８について
の工夫の２つの実施例を示す。 １……移送管路、２……コネクタ部、３……ブ
イ、４……櫓、５……船舶、６……水面、７……
コネクタ（部）、８……移送管路１の端部、９…
…白鳥の首状のパイプ、１０……同上用（遠隔操
作される）弁、１１……フランジ、１２……垂直
な枝管、１３……（遠隔操作される）弁、１４…
…支持アーム、１５……移送管路の案内手段（全
体）、１６……案内チユーブ、１７，１９，２１
……水平な軸で回る関節、１８……ジヤツキ、２
０，２２……支持アーム、２３，２４……ストツ
パ、２５，２６……爪、２７……グリツパ（全
体）、２８……第２の駆動手段、２９………同用
ジヤツキ、３０……ロツドの上部、３１……ロツ
ド、３２……ロツドの下部、３３……３１のさ
や、３４……ジヤツキを枠組み３５に関節５７で
つなぐ関節アーム、３５……（ブイ上の）枠組
み、３６……位置決め手段、３８……外側のさ
や、３９……ジヤツキ２９のロツド、４０，４
２，４８，４９，５３……ストツパ、４１……さ
やの端、４４……グリツパのジヤツキ（全体）、
４５……同上ジヤツキ、４６……案内ケーブル、
４７……移送管路１の端部（８と反対側）、５０
……仮のコネクタ、５１……仮コネクタ用油圧管
路、５２……仮コネクタをつるすケーブル、５４
……コネクタの中心軸線、５５……移送管路の中
心軸線、５６……位置決めスタツド、５７，５
８，５９……関節、６０……グリツパの爪２６の
面取り、６１……案内ボルト、６２……移送管路
端部８上のみぞ、６３……みぞの底、６４……み
ぞの間の部分、６５……コネクタ７の内面のレー
ル（又は畝）、６６……みぞ６７の間の部分、６
７……管路１の上端近くのみぞ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 細長い要素１の端部８を遠隔制御により接続
   位置まで移動し、主装置についているコネクタ７
   に接続する装置において、該装置が 該細長い要素の端部を接続位置近くへ移動させ
   る案内をする手段４６，１５と、 該案内手段の主部分１６を主装置との関連で動
   かすための第１の手段と、 該端部を主装置のコネクタの方へ動かして、該
   コネクタ７との接続を行わせる第２の手段とを含
   み、 該第１の駆動手段は該第２の駆動手段と無関係
   に動作させ得るものであり、 該コネクタは第１のストツパ２４を、該細長い
   要素の端部８は第２のストツパ２３をもち、 該第２の駆動手段は２個の爪２６，２５をもつ
   グリツパを含むアセンブリとその駆動手段２８と
   を備え、該２個の爪を該第１および第２のストツ
   パ２４と２３と噛み合わせ、 該２個の爪を、ストツパから離れた位置からス
   トツパとつき当たる位置まで動かすこと を特徴とする、遠隔制御により細長い要素の端部
   を接続位置まで移動し、コネクタに接続する装
   置。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載の装置におい
   て、前記案内手段１５を動かすための第１の駆動
   手段が、前記主装置についている水平回転軸をも
   つ関節１７と一端２１を該案内手段に、他端１９
   を前記主装置３に関節で止められているジヤツキ
   １８とを含み、該ジヤツキにより該案内手段が該
   水平回転関節の回りを回転して、２つの位置をと
   り得ることを特徴とする装置。 ３ 特許請求の範囲第１項に記載の装置におい
   て、該装置がベアリングと、略水平な軸をもつ軸
   とからなる関節１７を含み、前記案内手段１５が
   略垂直面内を回転する案内チユーブ１６を含み、
   該関節が該チユーブを前記主装置３の支持アーム
   ２２に結びつけていることを特徴とする装置。 ４ 前記第２の駆動手段が前記主装置についてい
   る関節をもつ支持アーム３４にとりつけられてい
   ることを特徴とする、特許請求の範囲第１項に記
   載の装置。 ５ 前記第２の駆動手段が、前記本体に固定され
   ている部分５８と前記支持アームに連結されてい
   る部分５９とを両端とする駆動用ジヤツキを含む
   ことを特徴とする、特許請求の範囲第４項に記載
   の装置。 ６ 特許請求の範囲第３項に記載の装置におい
   て、前記案内チユーブ１６が少なくとも１個の畝
   又はレールをもち、前記細長い要素の１端８が該
   畝に噛み合う少なくとも１つの溝をもつているこ
   とを特徴とする装置。 ７ 前記細長い要素の１端８が少なくとも１つの
   みぞ６７をもち、前記コネクタ７が該みぞに噛み
   合う畝又はレール６５をもつことを特徴とする、
   特許請求の範囲第３項に記載の装置。 ８ 前記第２の駆動手段が前記第１の駆動手段に
   対して無関係であることを特徴とする、特許請求
   の範囲第１項に記載の装置。 ９ 遠隔制御により、細長い要素の端部を主装置
   にとりつけられているコネクタと接続する方法に
   おいて、該方法が； 該細長い要素の端部を案内手段の中に導き入
   れ、 該端部と該コネクタとの軸心が一致する位置に
   なるように、第１の駆動手段で該案内手段を動か
   し、 第２の駆動手段２７を動かして該細長い要素の
   該端部８を該コネクタと接続させ、該端部と該コ
   ネクタとが確実に接続されるまで、該第２の駆動
   手段によつて、該端部を該コネクタに対して動か
   すことを含むことを特徴とする方法。 １０ 特許請求の範囲第９項に記載の方法におい
   て、前記案内手段を動かすことが、略水平な軸１
   ７の回りを回転することに相当することを特徴と
   する方法。 １１ 特許請求の範囲第９項に記載の方法におい
   て、前記案内手段を動かすことと、前記第２の駆
   動手段２７が該細長い要素の端部８の接触する位
   置に動かすことが同時に行われることを特徴とす
   る方法。 １２ 特許請求の範囲第１１項に記載の方法にお
   いて、前記第２の駆動手段が、前記案内手段を動
   かすことに応じて、自動的に行われることを特徴
   とする方法。