JPS6220428B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は作動中に接近不能の位置に設けた１個
又はそれ以上の安全弁を遠隔操作するための油圧
制御装置に関する。

本明細書において「弁」なる語は管路を流れる
流体の流れを制御するすべての装置を示し、より
詳細にいえばある位置をとると流体が流れるのを
許し、他の位置をとると流体が流れるのを阻止す
るためのすべての装置を示す。しかしながら一方
では同じ「弁」なる語を、流体の流れをいくつか
の流路のうち一方から他方へ切換るための油圧又
は空圧切換装置を示すものとしても用いている。

本発明は、例えば圧力、気圧、放射能、電圧等
が原因で操作者が接近できない環境に弁を設置す
る必要があり、しかも操作者が接近しうる位置に
ある遠隔操作局（制御局）から発する操作指令を
伝達して弁操作を確実に行う必要がある場合に利
用すると特に効果がある。例えば水面下にある油
井から汲み上げた原油の流れを制御する如き場合
がそれである。従つて以下、これを例として説明
する。

かかる水中の油井においては、各堀削孔の項部
に取り付けた油井冠部と海面上方に設けた貯油タ
ンクに連絡する原油取出配管との間に介設した水
深下にある多数の弁の作動を制御する必要がしば
しば生ずる。

かかる弁は安全に機能することがきわめて重要
であり、弁の作動に不都合があると重大な結果を
招くことがある。従つてかかる弁について要求さ
れる条件はきわめて厳格であり、例えば次の如き
条件を挙げることができる。

１ 弁閉鎖指令に応じて確実且つ迅速に弁を閉じ
ること ２ 制御局又は制御局と弁の位置する受信局との
連絡部に故障が生じた場合に弁を自動的に閉鎖
しうること、 ３ 中間、全開、完全閉鎖の各位置において原油
と接触する弁部材（弁体及び弁座）が原油によ
つて腐食されるのを防止するため弁の開閉に際
し、弁体を所定の速度で迅速に作動せしめ得る
こと ４ 必要に応じ弁開放作動直後であつても弁を再
閉鎖しうること いうまでもなく弁の閉鎖は、安全確保に不可欠
の操作であるから、指令の伝達と実際の閉鎖作動
の間にできるだけずれがないようにしなければな
らない。一方、弁を開放する場合は、作動開始当
初における少しばかりの遅れは許容しうるもので
ある。

フランス特許No.1438480は水中油井の油圧遠隔
制御される安全弁について開示している。このフ
ランス特許明細書における安全弁の弁体は油圧シ
リンダが加圧されると開放するもので、該油圧シ
リンダは作動油が排出するか少くとも低圧になる
と弁体を閉鎖位置に復帰させようとする弾機に抗
して作動するようように弁体に取付けられたもの
である。制御局は圧力流体源と切換手段を有し、
切換手段の或る位置においては前記圧力流体源を
制御局と油圧シリンダ間に介在する油圧管路に連
絡することができ、他の位置においては油圧管
路、すなわち油圧シリンダから作動油を排出する
ようにしたものである。この種の安全弁は、前述
の諸条件を満たすものであり、特に油圧シリンダ
から作動油が排出されるや否や弁体を再閉鎖する
弾機の弾力エネルギーにより閉鎖時の安全は確保
されている。しかしながら、制御局と受信局間の
距離が相当長い場合には、これら両局間に連絡管
路を設ける必要があり、しかもこの管路は指令伝
達管路（閉鎖時に油圧シリンダから作動油を排
出）としたのみならず動力伝達管路（開放時に圧
力流体源から圧油シリンダに作動油を供給）とし
ても作用するものであるためその断面積は相当大
きくする必要がある。作動時間を満足させるため
に管路の断面積を大きくするとコスト高となり且
つパイプの強度や重量を考慮するとどうしても装
置の構造を複雑化せざるを得ないという欠点があ
る。

本発明は、この種の安全弁における上述の欠点
を排除し、連絡管路の長さ及び断面接とは無関係
に全ての操作条件を満たすものである。

本発明に基づく方法の要旨は、安全弁の開放時
に油圧シリンダに供給するべき油圧エネルギーを
受信局即ち安全弁の近傍に局所的に貯え、連絡管
路は操作指令（圧力信号）を伝達するため及び受
信局側で貯えられるべきエネルギーを供給するた
めのみに使用することにある（この管路を通じて
安全弁の開放に際し油圧シリンダに相当大きな動
力を直接伝達する必要はない）。従つて低流量で
済むので、各々の安全弁ごとに断面積の小さな管
路を１本使用すれば足りる。

より具体的には、本発明は、制御局から離れて
位置すると共に、断面積小なる制御管路を介して
前記制御局に連結された受信局に安全弁が配設さ
れており、前記受信局は、前記安全弁の弁体及び
これを閉方向に付勢する弾機に機械的に連結され
た油圧シリンダを有し、前記制御局は、圧力流体
源を有すると共に、前記制御管路を前記圧力流体
源及び排油部に選択的に接続すべく前記圧力流体
源と前記制御管路との間に配設された油圧切換装
置を有し、前記油圧切換装置を操作することによ
り、受信局の安全弁の開閉を遠隔制御するように
構成した制御装置であつて、前記受信局には、前
記制御管路に第一開閉弁を介して接続された蓄圧
器と、前記蓄圧器及び前記油圧シリンダの間に介
在する切換器とが設けられており、前記蓄圧器
は、前記弾機の付勢力に抗して前記安全弁の弁体
が開放するように前記油圧シリンダを作動させる
のに十分な蓄圧能力を有しており、前記切換器は
第三開閉弁を介して前記制御管路に接続されると
共に、第二開閉弁を介して低圧媒体部に接続され
る制御入力部を有しており、前記受信局にはさら
に、前記制御管路内の圧力を検知して前記第一乃
至第三開閉弁を制御する圧力感応制御手段が設け
られており、これにより上記圧力が第一レベル以
下の場合、前記第一及び第二開閉弁が開状態で、
前記第三開閉弁が開状態となつて、制御管路と蓄
圧器とが連絡されると共に、切換器が排状態に維
持され、上記圧力が第一レベルに達すると、前記
第二開閉弁が開状態、前記第三開閉弁が閉状態に
維持されたままで、前記第一開閉弁が閉状態とな
つて、制御管路と蓄圧器間が遮断され、上記圧力
が前記第一レベルよりも高い第二レベルに達する
と、前記第一及び第三開閉弁が閉状態に維持され
たままで、切換器の制御入力部からの作動油の排
出を停止し、上記圧力が前記二レベルよりもさら
に高い第三レベルに達すると、前記第一及び第二
開閉弁が閉状態に維持されたままで、前記第三開
閉弁が開状態となつて、上記蓄圧器と油圧シリン
ダとが前記切換器を介して連絡するように構成し
たことを特徴とする安全弁の油圧制御装置を提供
するものである。

本発明の好適な実施例によれば、受信局に位置
する複数の安全弁を制御すべく複数の個別の制御
局を含む単一の総括制御局を設け、また、独立圧
縮局、及び該独立圧縮局に連絡されかつ受信局近
傍において複数個の枝管に分岐する断面積の小さ
い付加管路を設ける一方、制御すべき各安全弁と
連携する各蓄圧器に前記枝管をそれぞれ個別的に
連絡し、更に、流体が前記独立圧縮局から各蓄圧
器の方向にのみ流れるように各枝管にノーリター
ン弁を設けることができる。

この構成によつて、各安全弁の個別的な蓄圧器
内の圧力の回復に要する時間は短縮しうるので、
安全弁開放指令にたいする応答時間は短縮され
る。付加管路を設けて複数の蓄圧器に加圧するよ
うにしたにもかかわらず、各安全弁の制御は全体
として個別的即ち独立しており、而して基本的な
安全条件を満たしうるのである。

以下、本発明を図示に示す実施例に基づいて具
体的に説明する。

第１図は、本発明を水面下にある油井に設けた
安全弁を油圧制御する場合を示し、そのための制
御装置は油井から或る距離を隔てた陸上又は海上
に設置した制御局２を有する。この制御局２は前
述のフランス特許明細書に開示されているものと
同様のものであり、該制御局２は必須構成要素と
して、低圧油槽より成る排油部８（以下“低圧油
槽８”と称す）から作動油ポンプ６によつて供給
することにより加圧される蓄圧器より成る圧力流
体源４（以下“蓄圧器４”と称す）を有する。蓄
圧器４は三方制御弁より成る油圧切換装置１２
（以下“三方制御弁１２”と称す）を介して制御
管路１０に選択的に連絡しうる。三方制御弁１２
が破線で示す位置にあるときには、制御管路１０
の制御局２側端は油を排出すべく低圧油槽８と連
通し、この間蓄圧器４は制御管路１０とは遮断さ
れている。制御局２に設けた圧力計１４は、制御
管路１０が加圧下にあるか又は三方制御弁１２の
作動により作動油を排出する状態にあるかをチエ
ツクするためのもので、これにより遠隔制御され
るべき安全弁が開放状態にあるか閉鎖状態にある
かを知ることができる。尚、これについては又後
述する。

制御管路１０は制御局２と海底の遠隔操作すべ
き安全弁を備える油井冠部１６に設けた受信局と
を連結する。該制御管路１０はこれら両局を連結
する１本の油圧管路であつて、必要に応じて長さ
数百メートルから数キロメートルにも及ぶことも
ある。該制御管路１０は小断面積のパイプである
から流量は小さく、例えば内径３mmで外径６mmの
管材を用いることができる。この管材は規格品を
用いてよく、コイル状に巻いて保管しておくこと
ができるので運搬が容易で且つ多数の連結手段を
要することなく海底に設置することができる。

受信局は水中の導管１８に搭載した油井冠部１
６に取付けてある。油井冠部１６は例えばスライ
ド式の弁体２０を有する安全弁を備えており、こ
れにより原油を原油吐出管路２２に流したり或い
はこの流れを阻止したりする。この弁体２０は油
圧シリンダ２４によつて開放作動せしめられるも
ので、該油圧シリンダ２４は弁体２０を閉鎖し且
つこれを閉鎖状態に保持するべく附勢するスプリ
ングより成る弾機２６（以下“スプリング２６”
と称す）に抗して作動するものである。

受信局は、蓄圧器２８と、設定圧に応じて制御
される圧力感応切換装置３０と、切換装置３０か
ら受信した圧力信号に応じて弁体２０を作動させ
るべく高流量で油圧的に切換作動を行なう切換器
３２とを有する。制御局２から延びている制御管
路１０の末端は受信局に接続されている。尚、蓄
圧器２８は、スプリング２６の付勢力に抗して安
全弁の弁体２０が開放され、且つその開放状態に
維持されるように油圧シリンダを作動させるのに
十分な蓄圧能力をゆしている。

第１図に示す実施例においては、圧力感応切換
装置３０は、管路１０の受信局側端の圧力に従つ
て作用する圧力感応制御手段３４によつて逐次的
に作動する第一〜第三開閉弁Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３を
有する。これらの開閉弁Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３及びそ
の圧力感応制御手段３４の具体的構成は第２図に
基づいて後に説明するが、まず理解の容易化のた
めに第１図を参照しつつ各開閉弁の作用を説明す
る。

即ち、第一開閉弁Ｖ１はノーリターン弁３６と
共に制御管路１０と蓄圧器２８との間に介装され
ている。第二開閉弁Ｖ２は切換器３２の制御入力
部３８と低圧媒体部４１（例えば海水）との間に
介設されている。又、第三開閉弁Ｖ３は切換器３
２の制御入力部３８と制御管路１０との間に介設
されている。切換器３２は、第１図に破線で示す
第一位置にあるときは、断面積大なる短い管路４
０，４０を介して蓄圧器２８と油圧シリンダ２４
を連絡し（弁体２０は開き且つ開放状態を維持す
る）、また第１図実線で示す第二位置にあるとき
は、油圧シリンダ２４と例えば海に排出する低圧
排出管路４２とを連絡する（弁体２０はスプリン
グ２６の作用によつて閉鎖）。

圧力感応制御手段３４は、制御管路１０の受信
局側の圧力を検知して作動するもので、第一レベ
ルＰ１以下の測定圧Ｐに対応する第１図に示す各
開閉弁Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３の初期位置から出発し
て、測定圧Ｐが第一レベルＰ１、第二レベルＰ
２、第三レベルＰ３と増大するに従い開閉弁Ｖ
１，Ｖ２，Ｖ３を逐次的に制御する。前記初期位
置においては、第一及び第二開閉弁Ｖ１，Ｖ２、
は開いており、第三開閉弁Ｖ３は閉じている。

以上の期条件下において、切換器３２の制御入
力部３８は低圧媒体部４１へと作動油を排出し、
従つて該切換器３２は第１図に実線で示す位置に
ある。即ち、油圧シリンダ２４は切換器３２及び
低圧排出管路４２を介して作動油を排出する状態
にあり、弁体２０はスプリング２６により閉鎖さ
れる。制御局２側の三方制御弁１２が開くと、作
動油は、ポンプ６により蓄圧された蓄圧器４から
制御管路１０を径て受信局へ送られる。この作動
油の供給は、制御管路１０が小さな断面積で且つ
著しく長いものであるため低流量でなされる。

第一開閉弁Ｖ１が開くと、小流量で供給される
作動油によつて蓄圧器２８を第一レベルＰ１まで
加圧する。かかる蓄圧器２８の第一次蓄圧は低流
量で行われるので時間がかかるが、この初期の遅
れ自体は前述したように第一次開放作動前におい
ては格別不都合はない。

圧力感応制御装置３４が設定された第一レベル
Ｐ１の圧力を検知すると第一開閉弁Ｖ１を閉鎖
し、弁体２０は開放作動の準備状態となる。制御
局２側の三方制御弁１２は開いたままであるので
受信局側の圧力は増大し続け、設定された第二レ
ベルＰ２の圧力になると圧力感応制御装置３４は
第二開閉弁Ｖ２を閉鎖し、従つて切換器３２の制
御入力部３８はもはや作動油を低圧媒体部４１へ
排出しなくなり、切換を制御する圧力信号を受信
して切換器３２を他の位置に切換えうる状態とな
る。

検知圧力が設定された第三レベルＰ３に達する
と、圧力感応制御装置３４は第三開閉弁Ｖ３を開
き、切換器３２の制御入力部３８は制御管路１０
の圧力を受けて切換器３２を第１図破線で示すよ
うに切り換えて蓄圧器２８と油圧シリンダ２４を
連絡する。この連絡は断面積の大きい短い管路４
０，４０を介して行われるので蓄圧器２８に蓄積
された油圧エネルギーは即座に油圧シリンダ２４
を作動せしめて、スプリング２６の作用に抗して
安全弁の弁体２０に開く。従つて、弁体２０は、
制御局２の三方制御弁１２が開いた状態にあるか
ぎり開放状態になる。この弁体２０の開放状態は
制御局２において圧力計１４の数値（Ｐ３以上で
あるはず）を読み取ることにより知ることができ
る。弁体２０が開いている間、ノーリターン弁４
６を有するバイパス管路４４は、蓄圧器２８と切
換器３２への指令信号伝達管路４８とを連絡し、
その結果蓄圧器２８は再び蓄圧され、油圧シリン
ダ２４に供給されて弁体２０を開くのに消費した
作動油の体積分が補償される。尚、この補償的な
再充填は受信局の蓄圧器２８の圧力が制御局２の
蓄圧器４の圧力と同じになるまで低流量で行われ
るものである。この再蓄圧の結果、蓄圧器２８
は、弁体２０を比較的短時間しか開放しなかつた
後であつても直ちに遅滞なく新たな弁開放作動を
開始しうるものである。

弁体２０を閉じるには、制御局２の三方制御弁
１２を油排出位置（破線位置）にセツトし、制御
管路１０全体の液圧を急速に減圧せしめる。圧力
感応制御装置３４は、圧力がレベルＰ３，Ｐ２，
Ｐ１の順に降下するのを検知して各開閉弁Ｖ１，
Ｖ２，Ｖ３を上述とは逆の順序で順次作動せしめ
て第１図に示す当初の位置に復帰せしめる。その
際、第二開閉弁Ｖ２が開くとすぐに、切換器３２
の制御入力部３８は油排出状態となつて切換器３
２が実線位置に切り替わり、油圧シリンダ２４と
低圧排出管路４２は連絡される。この連絡も断面
積大で短い管路４０，４０による。従つて、スプ
リング２６は油圧シリンダ２４のピストンを押し
戻して急速に油を排出させると同時に弁体２０を
完全閉鎖する。この弁体２０の閉鎖は制御局２の
圧力計１４を読み取ることによつて認識し得る。
スプリング２６の弾性エネルギーは常時利用可能
で、且つ油圧シリンダ２４からの作動油排出が高
速で行われる結果、弁体２０の閉鎖は高い信頼性
をもつて行われることになる。

弁体２０の再度の開放が適正な速度で完全に行
われるためには、蓄圧器２８の圧力が充分な値
（第一レベルＰ１）に高められている必要があ
る。しかしながら、上述した通常の作動サイクル
の後には既に蓄圧器２８がバイパス管路４４を通
じての再充填により完全に蓄圧されているため、
即座に新しい開放作動を行いうるものである。も
し何らかの理由で、弁体２０が短時間しか開いて
おらず、その時間が一旦減圧された蓄圧器２８を
第一レベルＰ１以上にまで蓄圧するには短すぎる
場合でも、その作動サイクル終了後には各開閉弁
Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３が第１図の初期位置へ復帰して
おり、圧力感応制御装置３４によつて測定された
圧力が第一レベルＰ１を越えた場合にのみ、即ち
蓄圧器２８が適正な速度で完全な開放作動をなし
得るまで蓄圧された時にのみ第一開閉弁Ｖ１の閉
鎖が行われて、新たな安全開放作動が開始するの
で、弁体２０の不完全な開放はあり得ない。

而して、制御局２と受信局間に介在させた唯１
本の小断面積の制御管路１０によつてすべての安
全条件を充足しうるものである。

弁体２０を閉鎖する弾機としては上述の説明に
おいては金属製のスプリング２６の形態のものを
示したが、これに代えて例えば油圧シリンダ２４
として複動式のものを用い、その第２室を油圧・
空圧式蓄圧器、例えば蓄圧器２８に貯えられた流
体の圧力に応じるようにするなと、油圧・空圧的
弾力手段を用いてもよいことは勿論である。

第２図は圧力感応切換装置３０、即ち圧力感応
制御手段３４並びにこれと連携する各開閉弁Ｖ
１，Ｖ２，Ｖ３の具体的構成を示す。この圧力感
応切換装置３０は、圧力感応制御手段３４として
のピストン・シリンダ式検知器５０を有し、この
検知器５０は制御管路１０から圧力を受ける圧力
室５４を画定するピストン５２を有する。該ピス
トン５２は付勢力を厳密に設定したバイアススプ
リング５６によつて付勢され且つロツド５８を介
して、第一及び第二開閉弁Ｖ１，Ｖ２の弁体デイ
スク６２，６４を閉じるプレート６０を動かす。
第一及び第二開閉弁Ｖ１，Ｖ２の弁体デイスク６
２，６４のストロークは、ピストン５２が圧力の
増加により上昇し、圧力が第一レベルＰ１で第一
開閉弁Ｖ１の弁体デイスク６２を閉じ、次いで圧
力が第二レベルＰ２になれば第二開閉弁Ｖ２の弁
体デイスク６４を閉じるように設定する。増加す
る圧力によつてピストン５２は更に上昇を続け、
圧力が第三レベルＰ３になるとプレート６０は、
第三開閉弁Ｖ３の弁体デイスク６６を開く。ロツ
ド５８の段部６８は、圧力がＰ３以上となりプレ
ート６０が第三開閉弁Ｖ３の弁体デイスク６６を
全開させる位置まで達するとそれ以上上昇するの
を阻止するものである。以上の作用は第１図に基
づいて説明したのと同じであり、特に付け加える
べき点はない。３つの設定圧レベルＰ１，Ｐ２，
Ｐ３はできるだけ検知器５０の限界誤差内におさ
めるように選択すればよい。

各開閉弁Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３を各々個別の圧力感
応制御装置３４によつて作動させるようにするこ
とも勿論可能であるが、その場合該装置３４が１
個の場合に比し調節が一層複雑になる。又、複数
個の開閉弁の機能を１個の弁で共用することもで
きる。例えば開閉弁Ｖ２，Ｖ３を共通の切換弁と
することも可能である。切換器３２としては油圧
によつて制御される公知の切換弁を用いてよいの
で詳細な説明は省略する。

前述のフランス特許に開示されているように、
受信局の主要構成部材をすべて一まとめにしてベ
ル型ケーシングに収納し、油井冠部に容易に搭載
しうるコンパクトなアセンブリとすることも勿論
可能である。油圧シリンダ２４の弁閉鎖用のスプ
リング２６を収納する室６９は、海水と連通せし
めるか或いは管７０を介して導管１８に接続して
もよい。後者の場合には原油の圧力が弁体２０を
閉鎖方向に附勢するスプリング２６の作用を助け
る。

受信局における管路はすべて短くて断面積の大
きいものであるから、これらの管路における圧力
損失は充分低く押さえることができ、従つて蓄圧
器２８内の圧力と圧力感応制御装置３４内の圧力
とは等しいと考えられる。尚、受信局の構成部材
はすべて保守維持を要しない公知の油圧機材であ
る。

既に指滴した如く、蓄圧器２８は、制御局２と
受信局を結ぶ１本の小断面積の制御管路１０が加
圧されると、即ち安全弁開放指令が出されると、
加圧された作動油が充填されるものである。

更に、前述の説明から明らかな如く、蓄圧器２
８の充填（特に第一次充填）には多少時間を要す
る。即ち、安全弁開放作動は、制御局２から安全
弁開放指令が伝達された後、受信局側の蓄圧器２
８が安全開放作動を行いうる最低設定圧に達する
までに十分充填される必要があるので始動まで比
較的長時間を要する。

一旦安全弁の開放作動が開始された場合、弁体
２０が十分長い間開いている間に受信局の蓄圧器
２８は、前記設定最低圧より大なる制御局２側圧
力に近い圧力まで再充填されるに至る。また、受
信局の蓄圧器２８の容量が十分大きければ、該蓄
圧器２８に再充填しなくとも安全弁開放作動を何
回も連続して行わしめることができる。

、尚一般には、複数個の油井冠部に複数個の安
全弁をアセンブリとして取りつける場合が多い。

複数個の安全弁を制御する場合には、安全弁を
独立させるべきであり、これは安全確保上の不可
欠要件である。このために、制御局２において
は、個々の安全弁に対しそれぞれポンプ６、低圧
油槽８及び蓄圧器４を配置し、且つ制御局２と受
信局間の連絡手段としては各安全弁毎に１本の制
御管路１０を用い、更に受信局においては、各安
全弁毎に蓄圧器２８と切換器３２とを設けるもの
である。次に、第３図及び第４図に示す他の実施
例について説明する。この実施例は、受信局の蓄
圧器２８の充填（又は補充）の遅延即ち安全弁開
放に要する時間の遅延による不都合を解消すると
共に複数個の安全弁を１個の受信局に取りつけた
場合における各安全弁の独立を維持したものであ
る。

この実施例においては、制御局側に独立圧縮局
を設け、該圧縮局は、断面積が小さな付加管路に
接続し、これが各油井近傍で複数個の枝管に分岐
したノーリターン弁を介して各安全弁用の蓄圧器
に個別的に作動油を送るように構成してある。而
して安全弁が閉じている間に蓄圧器が作動油で充
填される。

安全上の基本的要件たる各安全弁の完全な独立
性は、上記枝管にノーリターン弁を設けることに
より充足されている。更に、単一の付加管路によ
り供給される作動油は各安全弁用の個別的蓄圧器
への供給にのみ使用されるので、作動油が制御局
に別ルートから逆流する危険はなく、従つて各安
全弁の独立制御を何等阻害しない。

第３図は、第１図と同様の概略構成図であつて
油井冠部１６に設けた複数個の安全弁（本例では
２個であるが、一方のみ具体的に図示し、他方は
破線ブロツク１０４′内に含まれていると理解さ
れたい）を総括制御局１０２から制御する場合を
示す。各安全弁の弁体２０は、その圧力感応切換
装置３０、切換器３２、油圧シリンダ２４並びに
蓄圧器２８，２８′を含む作動アセンブリ１０
４，１０４′により個別的に制御される。各アセ
ンブリ１０４，１０４′はそれぞれ１本の断面積
小なる制御管路１０，１０′を介して、総括制御
局１０２に位置する個別の制御局２，２′に夫々
連続されている。而して、この限りにおいては、
制御されるべき各安全弁は完全に独立性を維持し
ており、第１図に示す装置が単に重複して設けて
あるにすぎないといえる。しかしながら、総括制
御局１０２は、単に個別の制御局２，２′を有し
ているというだけではなく、油井近傍で複数個の
枝管１１０，１１０′に分岐し、その各々に設け
たノーリターン弁１１２，１１２′を介して各ア
センブリ１０４，１０４′における蓄圧器２８，
２８′に個別的に作動油を供給する小断面積の集
中的付加管路１０８に接続した独立圧縮局１０６
を具備している。

第４図は、油井冠部１６上に設けた３個の安全
弁（図中には表れず）に対する集中的付加給油シ
ステムを示す。図面が複雑化するのを避けるた
め、この第４図では第１図及び第３図に示した各
安全弁用の独立した個別の制御局及び作動アセン
ブリ１０４，１０４′，１０４″内の詳細構成は省
略してある。

尚、以下の説明は第３図及び第４図につき共通
して行う。

独立圧縮局１０６は、少なくとも１個の低圧油
槽１１４、ポンブ１１６及び蓄圧器１１８とを有
する。管路１０８には弁１２０（第３図でのみ図
示）を設けることができる。

この実施例の装置は次の如く作用する。即ち、
該装置が始動すると、第一回目安全弁開放指令が
いずれかの安全弁に伝達される前に総括制御局１
０２（第３図でのみ図示）において独立圧縮局１
０６が作動して又安全弁の夫々の蓄圧器２８，２
８′，２８″に充填して所定の設定圧、例えば前述
の第三レベルＰ３以上とする。次いで、個別の制
御局２，２′のいづれかから第一回目の安全弁開
放指令が発せられ、この指令は遅滞なく実行され
る。何故なら第１図の場合のように、個別の蓄圧
器２８，２８′，２８″は制御管路１０，１０′，
１０″を介して充填されるのを待つ必要がないか
らである。

安全弁のうち１個の開放作動が完了するに伴
い、これと対応する油圧シリンダ２４（第３図で
のみ図示）によつて費消されて、対応する蓄圧
器、例えば蓄圧器２８の圧力は直ちに低下する
が、この蓄圧器２８は付加管路１０８及び枝管１
１０を介して直ちに再充填され、その際に、ノー
リターン弁１１２が開く。又、第１図で説明した
のと同様に、安全弁が開いている間、蓄圧器２８
は対応する制御管路１０及びバイパス管路４４を
介しても再充填される。

以上のように、この制御装置では、第一回目の
弁開放指令に応ずる初期における比較的長い遅延
を回避すると共に、安全弁が開放後蓄圧器２８，
２８′，２８″内の圧力が回復する時間を少なくす
ることができる。そして、ノーリターン弁１１
２，１１２′，１１２″は付加管路１０８から制御
局１０２側へ作動油が逆流するのを阻止するの
で、安全弁に対する個別的な制御局２，２′は完
全に独立させることができる。従つて、安全弁の
独立制御を阻害するおそれは全くない。又、第１
図及び第２図の実施例に対する説明から、付加管
路１０８が作用しなくとも各安全弁の開閉に対す
る信頼度は満足されることが理解される筈であ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は
水中の油井冠部に取り付けた安全弁の油圧制御装
置全体を示す概略構成図、第２図は同制御装置に
おける圧力感応切換装置の好ましい構成を示す詳
細図、第３図は２個の安全弁の個別的油圧制御装
置を示す概略構成図、第４図は３個の安全弁の個
別的油圧制御装置における要部を示す概略構成図
である。 ２，２′……制御局、４……蓄圧器（圧力流体
源）、６……ポンプ、８……低圧油槽（排油部）、
１０，１０′，１０″……制御管路、１２……三方
制御弁（油圧切換装置）、１６……油井冠部、１
８……導管、２０……安全弁の弁体、２２……吐
出管路、２４……油圧シリンダ、２６……スプリ
ング（弾機）、２８，２８′，２８″……蓄圧器、
３０……圧力感応切換装置、３２……切換器、３
４……圧力感応制御手段、３６……ノーリターン
弁、３８……制御入力部、４０……管路、４１…
…低圧媒体部、４２……低圧排出管路、４４……
バイパス管路、４６……ノーリターン弁、４８…
…指令伝達管路、５０……ピストンシリンダ式検
知器、５２……ピストン、５４……圧力室、５６
……スプリング、５８……ロツド、６０……プレ
ート、６２，６４，６６……弁体デイスク、６８
……肩部、６９……室、７０……管、１０２……
総括制御局、１０４，１０４′，１０４″……作動
アセンブリ、１０６……独立圧縮局、１０８……
付加管路、１１０，１１０′，１１０″……枝管、
１１２，１１２′，１１２″……ノーリターン弁、
１１４……低圧油槽、１１６……ポンブ、１１８
……蓄圧器、１２０……弁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 制御局２，２′から離れて位置すると共に、
   断面積小なる制御管路１０，１０′，１０″を介し
   て前記制御局に連結された受信局に安全弁が配設
   されており、前記受信局は、前記安全弁の弁体２
   ０及びこれを閉方向に付勢する弾機２６に機械的
   に連結された油圧シリンダ２４を有し、前記制御
   局は、圧力流体源４を有すると共に、前記制御管
   路１０，１０′，１０″を前記圧力流体源４及び排
   油部８に選択的に接続すべく前記圧力流体源４と
   前記制御管路１０，１０′，１０″との間に配設さ
   れた油圧切換装置１２を有し、前記油圧切換装置
   １２を操作することにより、受信局の安全弁の開
   閉を遠隔制御するように構成した制御装置であつ
   て、前記受信局には、前記制御管路１０，１
   ０′，１０″に第一開閉弁Ｖ１を介して接続された
   蓄圧器２８，２８′，２８″と、前記蓄圧器２８，
   ２８′，２８″及び前記油圧シリンダ２４の間に介
   在する切換器３２とが設けられており、前記蓄圧
   器２８は、前記弾機２６の付勢力に抗して前記安
   全弁の弁体２０が開放され、その開放状態に維持
   されるように前記油圧シリンダ２４を作動させる
   のに十分な蓄圧能力を有しており、前記切換器３
   ２は、第三開閉弁Ｖ３を介して前記制御管路１
   ０，１０′，１０″に接続されると共に、第二開閉
   弁Ｖ２を介して低圧媒体部４１に接続される制御
   入力部３８を有しており、前記受信局にはさら
   に、前記制御管路１０，１０′，１０″内の圧力を
   検知して前記第一乃至第三開閉弁Ｖ１，Ｖ２，Ｖ
   ３を制御する圧力感応制御手段３４が設けられて
   おり、これにより、上記圧力が第一レベルＰ１以
   下の場合、前記第一及び第二開閉弁体Ｖ１，Ｖ２
   が開状態で、前記第三開閉弁Ｖ３が閉状態となつ
   て、制御管路１０，１０′，１０″と蓄圧器２８，
   ２８′，２８″とが連絡されると共に、切換器３２
   が排状態に維持され、上記圧力が第一レベルＰ１
   に達すると、前記第二開閉弁Ｖ２が開状態、前記
   第三開閉弁Ｖ３が閉状態に維持されたままで、前
   記第一開閉弁Ｖ１が閉状態となつて、制御管路１
   ０，１０′，１０″と蓄圧器２８，２８′，２８″間
   が遮断され、上記圧力が前記第一レベルＰ１より
   も高い第二レベルＰ２に達すると、前記第一及び
   第三開閉弁Ｖ１，Ｖ３が閉状態に維持されたまま
   で、前記第二開閉弁Ｖ２が閉状態となつて、切換
   器３２の制御入力部３８からの作動油の排出を停
   止し、上記圧力が前記第二レベルＰ２よりもさら
   に高い第三レベルＰ３に達すると、前記第一及び
   第二開閉弁Ｖ１，Ｖ２が閉状態に維持されたまま
   で、前記第三開閉弁Ｖ３が開状態となつて、上記
   蓄圧器２８，２８′，２８″と油圧シリンダ２４と
   が前記切換器３２を介して連絡するように構成し
   たことを特徴とする、安全弁の油圧制御装置。 ２ ノーリターン弁３６を前記第一開閉弁Ｖ１と
   前記蓄圧器２８，２８′，２８″との間に設けた特
   許請求の範囲第１項に記載の装置。 ３ ノーリターン弁４６を有するバイパス管路に
   より前記第三開閉弁Ｖ３の下流側に前記蓄圧器２
   ８，２８′，２８″を連結した特許請求の範囲第１
   項又は第２項に記載の装置。 ４ 前記第一乃至第三開閉弁Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３の
   各々に各開閉弁Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３を各別に作動せ
   しめる圧力感応制御手段を個別的に設けた特許請
   求の範囲第１項乃至第３項のいずれかに記載の装
   置。 ５ 前記第一開閉弁Ｖ１と第二開閉弁Ｖ２を合体
   させて、これを前記切換器３２の制御入力部３８
   に給排する単一の弁とした特許請求の範囲第１項
   乃至第４項のいずれかに記載の装置。 ６ 前記蓄圧器２８，２８′，２８″、前記切換器
   ３２、及び油圧シリンダ２４間を連絡する油圧管
   路を、大流量を送りうる短くて断面積の大きい管
   路とした特許請求の範囲第１項乃至第５項のいず
   れかに記載の装置。 ７ 受信局にある安全弁の弁体２０が開位置にあ
   るか閉位置にあるかを表示するための圧力計１４
   を前記制御管路１０，１０′，１０″の制御局２，
   ２′側に設けた特許請求の範囲第１項乃至第６項
   のいずれかに記載の装置。 ８ 受信局に位置する複数の安全弁を制御すべく
   複数の個別の制御局２，２′を含む単一の総括制
   御局１０２を設け、また、独立圧縮局１０６及び
   該独立圧縮局１０６に連絡されかつ受信局近傍に
   おいて複数個の枝管１１０，１１０′，１１０″に
   分岐する断面積の小さい付加管路１０８を設ける
   一方、制御すべき各安全弁と連携する各蓄圧器２
   ８，２８′，２８″に前記枝管１１０，１１０′，
   １１０″をそれぞれ個別的に連絡し、更に、流体
   が前記独立圧縮局１０６から各蓄圧器２８，２
   ８′，２８″の方向にのみ流れるように各枝管１１
   ０，１１０′，１１０″にノーリターン弁１１２，
   １１２′，１１２″を設けた特許請求の範囲第１項
   乃至第７項のいずれかに記載の装置。 ９ 制御すべき安全弁が海中油井に設けられてい
   る特許請求の範囲第１項乃至第８項のいずれかに
   記載の装置。