JPS633116B2 - - Google Patents

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JPS633116B2
JPS633116B2 JP54173957A JP17395779A JPS633116B2 JP S633116 B2 JPS633116 B2 JP S633116B2 JP 54173957 A JP54173957 A JP 54173957A JP 17395779 A JP17395779 A JP 17395779A JP S633116 B2 JPS633116 B2 JP S633116B2
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JP
Japan
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hubs
hub
hydraulic
attached
fork
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JP54173957A
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JPS5592498A (en
Inventor
Donoban Moriru Chaaruzu
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Smith International Inc
Original Assignee
Smith International Inc
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Publication date
Application filed by Smith International Inc filed Critical Smith International Inc
Publication of JPS5592498A publication Critical patent/JPS5592498A/ja
Publication of JPS633116B2 publication Critical patent/JPS633116B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/01Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells specially adapted for obtaining from underwater installations
    • E21B43/013Connecting a production flow line to an underwater well head
    • E21B43/0135Connecting a production flow line to an underwater well head using a pulling cable
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/02Surface sealing or packing
    • E21B33/03Well heads; Setting-up thereof
    • E21B33/035Well heads; Setting-up thereof specially adapted for underwater installations
    • E21B33/0387Hydraulic stab connectors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L1/00Laying or reclaiming pipes; Repairing or joining pipes on or under water
    • F16L1/26Repairing or joining pipes on or under water

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、主として海中作業設備の基台上で軸
線を一致された1対のハブを遠隔操作により密封
連結する装置及びその方法に関するものである。
従来、沖合いの油井は、海底に敷設されたプラ
ツトフオーム又は、このプラツトフオーム上に取
りつけられた海面にまで達する設備によつて形成
され、このプラツトフオームによつて生産された
石油および天然ガスは、タンカー又は海底に敷設
された管路によつて、集められ、更に、海水作業
が潜水夫、潜水艇又は、海面上からの簡単な操作
によつて、行なわれてきた。
更に、最近になつて、非常に深い海底の油井を
掘削することが必要となり、従つて、潜水夫によ
る海中作業には危険が伴なうので、プラツトフオ
ームを利用することが必要となつた。更に、海底
の油井を掘削し、それに海中管路、油圧コントロ
ールライン、電気ケーブルなどを、海中設備の操
作のために、連結する装置及び方法を案出して、
潜水夫等の作業を、なくすことが要求されてき
た。これまでに、この様な海中管路等を連結する
ための各種装置がボーの米国特許第3968838号、
シンクレアその他の米国特許第4019334号、レー
サムその他の米国特許第4086778号などと提案さ
れてきた。更に、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頁ないし51頁を参照すれば、問題がよりよく理
解できるかもしれない。
本発明は、管路、制御ライン、電気ケーブル等
の海中管路を、海上の遠隔位置から連結し、海上
から、海中へ下ろして、シール作業が完了する
と、再び回収される工具によつてこれら管路間の
連結部をシールする手段および方法を提供するも
のである。
本発明による装置においてはあとで連結を、は
ずしたり、シール材の修理または交換の際に連結
に使つたのと同じ工具が、再び使用できる。
従来この作業のための装置は、生産装置を支持
する海底の基台に立てられたガイドポストに海中
ラインを引く際に、高い曲げ荷重がかかる欠点が
あつた。更に、これらの装置に、取り付けられた
油圧シリンダおよび他の工具は連結作業が完了す
ると、海底に残されたままとなり、これらの工具
は、再使用できないために作業コストが高くつく
欠点があつた。更に、従来の装置では連結してあ
るシール材またはハブを回収して、再使用できな
いという欠点がある。
本発明の装置と方法は、従来技術のこれらの欠
点を排除するものであり、両方のハブを連結する
際の水平引張力に対する反力を基台や移動可能な
フローラインループに吸収させて装置のポスト等
に生ずる応力を軽減する。また、この連結装置は
フローライン等の連結後に、再使用可能な部材及
び装置の海上への回収が可能なように構成されて
いる。
本発明の連結装置は、海中の両ハブの有するカ
ラーに締付力を及ぼす連結部作動装置が剛性主枠
体と主枠体にほぼ水平方向に移動可能に付設され
た副枠体を有し、主枠体には一方のハブのカラー
に係合可能な第1フオークが取りつけられ、副枠
体には他方のハブのカラーに係合可能な第2フオ
ークが取りつけられ、また副枠体にハブの間に挟
着されるシール材が離脱可能に保持され、連結部
作動装置を各フオークがハブカラーの背後に係合
しかつシール材が両ハブの間にくるような位置へ
海中を下降させるための吊下げ及び案内手段を有
し、さらに両ハブがシール材と密封係合するまで
フオークを介してハブに力を加えて軸線方向に動
かす第1の油圧作動手段が副枠体に付設され、主
枠体に離脱可能に支えられて両方のハブとシール
材とを密封連結させる上下にクランプを有する連
結具を作動状態に動かすための第2の油圧作動手
段が副枠体に付設されて成るのを特徴とする。ま
た本発明の方法はハブを互いに連結する位置まで
連結部作動装置を下降させる段階と、連結部作動
装置の保持したシール材を両方のハブの間に位置
させる段階と、該作動装置によつて1対のハブを
互いに向き合つて移動させてシール材と密接する
ように両方のハブの背後に押力を加える段階と、
ハブをシール材と密封係合して連結状態を保つよ
うに該作動装置からクランプ部材をハブの連結部
に締着させる段階と、クランプ部材を残して連結
部作動装置をハブから離脱させる段階とから成る
ことを特徴とする。
次に、本発明の実施例を、図面に沿つて説明す
る。
第1図には、浮遊船舶Aとそこから海中生産装
置12まで下方に伸びた掘削パイプ10と種々の
ガイドライン11が示されている。更に、浮遊船
舶Bは公知技術のパイプ敷設用パージであり、石
油および天然ガス用海中管路を敷設するために使
用され、そこから管路13が海中生産装置12の
近傍に設置された引込みアダプタ14に、連結さ
れている。海中生産装置12と引込アダプタ14
は海底15に、固定されている。
第2図には、生産装置17(その一部のみが図
示されている。)と基台18から成る海中作業設
備16の一部分が示されている。その設備16に
よつて1か所又は、数カ所の油井から生産される
石油または天然ガスを集め、管路へ送ることがで
きる。第2図に示される様に、生産装置17は、
ほぼ水平なバー23aの端に取りつけられたガイ
ド管20を基台18上の枠形ポーチ26に直立さ
れた1対のガイドポスト22に係合することによ
つて案内され、基台18上の所定位置まで下降し
設置される。インポートハブ24は、生産装置上
に、取り付けられ、バー23aに取り付けられた
軸受ハウジング23によつて、両ガイド管20の
間に摺動可能に支持されている。ハブはシール面
24a、円筒状軸受部24b、及びそれらの中間
に位置するカラー24cを有する。軸受部は、軸
受ハウジング23内の軸受(図示しない)内に、
摺動可能に、配設されていて、管路ループ25,
27へ連結されている。
基台の張出し部は、ポーチ26になつており、
このポーチからは、外下方に傾斜したランプ27
が、作業設備16の端の上から、海底付近まで伸
びている。基台には、4本の直立した反応ポスト
28,30及び、後述する固定スリーブ75(第
11図参照)を、嵌合させるための固定用穴32
が、配設される。
ポーチ26の隣に取り付けられた別のポーチ2
6′は、例えば、油圧制御管路や電気ケーブル等
の管路を、配設するために使用される。ここに、
述べられている手段や装置は、あらゆるものの連
結に、適するが主に、管路の連結に、関して述べ
られる。他の型の管を連結する必要のある場合
の、付設手段は公知技術に明らかであるが、本発
明に関し、第3図では、連結基台18′の上に電
気ケーブル用の連結部36と油圧制御管路用の連
結部38を有して、相互連結するための手段が配
設されている。
第4図において、引込み装置39がポーチ26
上に、配設された状態を示している。その装置
は、ガイド管40及びガイドポスト22によつ
て、位置決めされている。反応ポスト28,30
には、それぞれ脚42,44が、嵌合されてい
る。脚44は、構造部材46によつて、ガイド管
40に連結されている。両脚42の上部には、押
下げバー50を保護するように、装置の外側に伸
びたU字形ガード48によつて連結されていて、
押下げバーは、両側の脚42の間に位置し、その
両端の部材52を脚側の案内部材54に係合させ
て上下方向に運動可能になつている。固定ピン6
4を有するハブ固定機構62が、押下げバーの上
に取り付けられている。
引込み装置39は、ピストンロツド43が脚4
4と反応ポスト30の中にあけられた穴に、貫通
する位置において、ガイド管40に設置された油
圧シリンダー41によつて基台上に、固定され
る。
クロス部材56が両構造部材46の間に、配置
され、ブルノーズラツチ60(bull nose latch)
を有する引込み部品58を、その上に、支持して
いる。ラツチは、インボードハブ24の上方に位
置し、かつ、インボードハブより外側へ伸びてい
る。
引込み装置の内側で、ラツチ60と、同一平面
内に、掘削パイプ10を中に有する油圧式ケーブ
ル引張装置66が配設されている。引込みケーブ
ル68は掘削パイプの中を通り、更に、後述する
他の機構内を通りラツチ60の内側へ通じてい
る。
油圧式ケーブル引張装置は、例えば、ケーブル
をつかむジヨーを有し、ジヨーは油圧シリンダに
よつて駆動され、引込み操作後は、解除される。
あるいは、油圧式ケーブル引張装置の代わりに、
海面上のウインチによつて、巻き上げてもよい。
第5図において、電気ケーブル又は、制御管路
を連結するために、組み立てられた引込み装置が
示されている。第5図は、ラツチ60とケーブル
引張装置66が中央に位置した状態を示している
が、中央からはずれた配置も可能である。押下げ
バー50には、2個の固定機構62が取り付けら
れている。
第6図には、管路13の端部とそこに連結され
た引込みアダプタ14が示されている。管路の端
は固定装置70の中にあり、固定装置は管路13
と、管路ハブ72に、頑丈に固定されている。管
路ハブは、保護ケージ74の内部にあり、保護ケ
ージは、底部にヒンジのついたカバーをもつた箱
状構造物からなる。プレート76は、その上端部
にはアライメントスロツト77がある。ブルノー
ズ78はプレート76に対し垂直に伸び、ケーブ
ル68の端がこのブルノーズに連結されている。
プレート76、ブルノーズ78、ケージ74及び
固定スリーブ80からなる引込みアダプタ14は
固定ピン82によつて固定装置70とハブ72
に、取りはずし可能に連結されている。
ハブ72は、シール面72aを有し、そのシー
ル面と固定装置70の中間には、カラー72bが
配設されている。保護カバー200は、ハブによ
りとりはずし可能に取り付けられている。
第11図において、固定装置70は、1対の固
定用穴71を有し、その各々は、その下端に固定
溝73をもち止り肩69がその溝と上端の中間に
配設されている。その上端が広がつた端部75a
を有する固定スリーブ75が各固定用穴71の内
部に挿入されている。スリーブはその下端部で縦
に溝を切られて、溝73に適合する様に81でふ
くらんだ複数の弾性フインガ79を形成する。
固定スリーブ80も、その下端で、縦に溝を切
られ、溝73と、嵌合する様な広がり部分81を
その下端にもつて、スリーブから下方に伸びてい
る弾性フインガ79を形成している。頭部83と
カラー85を有する固定ピン82は各スリーブ8
0の底部に、はまり込み、その下端でフインガ7
9が溝73から、はずれる動きを防いでいる。か
くて引込みアダプタ14はハブアセンブリを含む
固定装置70に固定される。
第24図から第27図は、使用されるハブカバ
ー200の一形態を表わしている。このカバーは
U字形溝202を、配設した本体201からな
り、U字形溝の中にハブの表面が適合する様な構
造を有する。溝の内部に嵌入される保護プレート
204は、ハブのシール面と密接しかつそれに傷
つけないために比較的柔軟で、好ましくは、デリ
ン(Delin)の様なプラスチツク材で、作られる。
プレート204はロツド208とネジ210から
なる固定用アセンブリ206により本体に固定さ
れる。保護プレート204はばね212によつ
て、押圧されハブの表面と密着する。
カバー本体は管216に挿入された1対の止め
金214によつてハブ上に固定されている。管2
16は、止め金がカバーの上端より外に出ている
ロツド218によつてハブ溝にはまり込む様にし
て固定される。両ロツド218は、引金プレート
220(trigger plate)に嵌合している。ロツ
ドは、図示される様にシヤーピン222(shear
pin)によつて、その最上部に保持され、各シヤ
ーピンはロツドにある溝224に嵌入する。更に
ロツドは、第24図と第25図で、示される位置
において、止め金のすぐ上に、配置された、別の
溝226を有する。止め金の管216は、その片
側でロツド218の本体に、はまり込んでいる溝
228を有し、その結果、ロツドは、止め金をハ
ブ溝内に保持している。
引金プレート220に下向きの力がかかると、
溝226が止め金の管216に、向かい合う位置
へ来るまで、ロツド218は下向きに動く。更に
下向きの力がかかると止め金214の尖端部はハ
ブ表面の溝から横方向へ押出され、従つて、ハブ
カバーはハブからはずれて落ちる。
ポスト42と押下げバー50の構造は、第20
図と第21図に詳しく示されている。そこで示さ
れている様に各ポストは入れ子式油圧シリンダ1
50,152の基部を保持し、そのうち一方のシ
リンダは上方に伸びたロツドを有し、ポストの底
部に取り付けられ、もう一方のシリンダは、下方
に伸びたロツドを有し、ポストの頂部に取り付け
られている。各シリンダは、油圧連結部(図示し
ない)を有し油圧が作用すると、シリンダ150
はロツドを上方へ押し上げ、シリンダ152はロ
ツドを押し下げるように作動する。両ピストンロ
ツドは、ブロツク156,158が付設されてい
るプレートと内側のスリーブ162とより成る共
通の被動部材154に連結されている。各ブロツ
クはピストンロツドと、ロツドをブロツクに固定
するためのピン160の端を、嵌入するために、
穴があけられている。スリーブ162は、ブロツ
ク158から上方に伸び、リンク166が付設さ
れている取付ブラケツト164を有する。各リン
ク166の他端は押下げバー50に付設されてい
る。
押下げバー50は、ガセツト170に取付けら
れた1対の固定用ピン保持スリーブ168を有
し、該ガセツトは、押下げバーの長さ方向のだい
たい中央に位置し、そこに、堅固に固定されてい
る。各スリーブ168は、ガセツトから上方に伸
び、フオーク174を嵌入する様に、位置した半
円筒状窓172を有し、該フオークは、ガセツト
170に取り上げられた油圧シリンダ178のピ
ストンロツド176に付設されている。
同様な1対の油圧シリンダ180が押下げバー
の底部ガセツト板182に取り付けられ、同様の
フオーク184がこれらシリンダのロツドに取り
付けられている。これらフオークは、固定用ピン
保持スリーブ278の窓276を貫通する様に配
設されている。
第7図は、油圧制御管路84と、電気ケーブル
86のための引込みアダプタの平面図である。1
対の固定装置70があり、各固定装置70はそれ
ぞれ1対の固定用ピン82と、固定スリーブ80
によつてプレート76に、取りはずし可能に連結
されていて、該プレートの上には、ハブ72aと
72bを保護するために設けられた保護ケージ7
4aが取り付けられている。更に、プレート76
の上には、引込みケーブル68が付設されている
ブルノーズ78が取り付けられている。
第8図は、引込みケーブル68によつて引込み
アダプタ14がポーチ26までランプ27上を上
昇する状態を示したものである。ある場合には、
引込みアダプタと、ハブアセンブリは、海底から
離れて、吊下げられた状態でもよく、どちらの場
合でも装置は、同様に作動する。引込みケーブル
は、ブルノーズラツチ60から伸び、引込み部品
58としての自在継手88、回転作動部90及び
油圧シリンダ92を貫通する。油圧シリンダを出
た引込みケーブルは、ローラ群96の上を通過
し、複数のスリーブ97,98,99を経て、油
圧式ケーブル引張装置66へ導入される。
ピストンロツド94はピストン240と共に、
その中を、引込みケーブルを通すために242で
示される様に、中央をくり抜かれる。管状部材2
44は、シリンダ92の中に摺動的かつ気密的に
収まり、引込みケーブルをシリンダの外に、送り
出す作用をなす。
スプライン歯車246がピストンロツド94に
取り付けられ、ラツク248とかみ合つて、油圧
シリンダ(図示せず)により駆動される様に連結
されている。このラツク、歯車、シリンダの組み
合わせにより、ピストンロツドが回転し、従つ
て、ラツチ60は全体として360゜以上、即ち、図
示された中心位置から各方向へ少なくとも180゜回
転する。
第9図は、ブルノーズ78がある位置で、止め
られた、ラツチ60の1実施例を示す。ラツチは
一般に背面板250と、ブルノーズが、はめこま
れる前面開口部252を有する、円筒状ハウジン
グを有する。複数の、好ましくは3個のラツチジ
ヨー254が、256で回転する様に、取り付け
られブルノーズの肩258に掛合する。ラツチジ
ヨーの回転は油圧シリンダ260によつて与えら
れる。油圧シリンダのピストンロツド262は、
連結部材264により、ラツチジヨー254に回
転可能に連結されている。ラツチのハウジングは
またラツチの表面内に設けられた円筒状穴268
の内部へ摺動可能に挿入されるガイドピン266
を有する。ガイドピンは、径の細くした部分27
2の端に固定ナツト270をねじ込んで、穴26
8の中に、保持され、バネ274が図示される様
にガイドピンに対して押圧し、即ち、ラツチの前
面より、ガイドピンが突出した状態に保持する。
第10図は、ブルノーズがラツチに引き込まれ
た位置で、ラツチ60と引込みアダプタがハブ上
に集められた相対位置を示す平面図である。この
位置において、通常の場合、管路と、そのハブ7
2はインボードハブ24とまだ軸線を一致してい
ないが、フローラインハブ72はインボードハブ
24と接続されるほぼ最終位置まで引き寄せられ
ている。
第16図は、掘削パイプ作動綱10によつて、
管路連結部作動装置100がある位置まで、下降
した状態を示す。連結部作動装置100はガイド
ポスト22と、ガイドライン11に沿つて進むガ
イド管107により、適正な位置へ案内される。
管路連結部作動装置は、ヘツダ102と垂直吊下
枠材104の一部を有する支持枠からなり、1個
の枠材104の上にはフオーク106が取り付け
られ、別のフオーク105(第22図参照)は、
枠材104に対し、横方向に可動な支持部材11
0の上に取り付けられる。複数の油圧シリンダ1
08がフオーク105と、支持部材110の間に
伸び、該支持部材は、各枠材間に伸びたロツド1
12の上に摺動可能に取り付けられている。2個
の油圧モータ113とギヤボツクス114は、油
圧シリンダの水平運動のために、取り付けられて
いる。六角ソケツト115は、各ギヤボツクスの
出力軸によつて、駆動する様に、連結されてい
る。管路連結部116は、ギヤボツクスの下方
で、1対のピン118を通して支持されている。
管路連結装置は、1974年10月22日出願の「クラ
ンプ連結装置」と称する、モリル等の米国特許第
3843168号に示された型のものでもよい。この連
結装置は例えば第16図に、示される様に、クラ
ンプの半分ずつを構成する126及び126と1
28の間に配設されたシール板124に付設され
た1対のプレート120,122を有する。第2
3図で、示されている様に、上下のプレート12
0,122をつなぐ1対のスリーブ130に挿通
された各ピン118は、その下端部に、1対の横
方向に摺動するラツチ部材132を有し、該ラツ
チ部材は、ロツド136の端に配設された、円錐
くさび134と、かみ合う様に位置している。ま
た、ロツドの他端は、ピストン138に、固定さ
れている。ピストン138は、ピンの内部に設け
られた円筒状穴140の中に収容され、ばね14
2によつて、上方に付勢されている。油圧管路1
44は、液を円筒状穴140へ送り込んだり、そ
こから送り出すために存在する。
装置を簡略的に示すために、必要な装置を作動
するに要する油圧管路や連結部は省略されている
が、これらの要素は公知技術である。この様な連
結部や管路は、必要なときには、与えられてお
り、装置が下降する前に油圧ホースが連結され
る。その際には各装置が下降するので、油圧ホー
スは掘削パイプに縛られる。これも、公知技術で
あるが、後述する様に装置を作動させるために船
舶Aに、適当なコントロールパネルが載置され
る。
次に本発明の作用を説明する。
本発明の装置と方法の作用はまず船舶Aと海中
生産装置12の間にガイドライン11を設置する
ことから始まる。
引込み装置39は、正しく作動するか船舶Aに
おいて試験される。管路の束は、船舶B上に集め
られ、引込みアダプタ14、管路ハブアセンブ
リ、及び保護カバーは、その束に、付設される。
必要な油圧ホースは引込み装置39に付設され、
引込みケーブルを構成するワイヤライン68は、
その1端部に回収される矢を他端には自在軸受の
頭部を付設される。矢はケーブル引込み装置66
に、又、自在軸受頭部は船Bで、ブルノーズ78
に取り付けられる。ガイドラインは引込み装置3
9上のガイド管40を通され、掘削パイプ10
は、油圧式ケーブル引張装置66に連結され、装
置39は海底へ下降する。装置が下降する間に、
引込みケーブルは船Bから繰出され、もつれない
ように、ケーブルに張力をかける。装置がポーチ
に接近すると、圧力が引込み装置の固定用シリン
ダ41の「リリース」側に作用する。装置がポー
チに到達すると圧力が固定用シリンダの「ロツ
ク」側に作用する。掘削パイプは、作動綱と引込
み装置の重量以上、例えば5000ポンドの力で上方
へ引かれる。この力は装置がポーチに固定された
ことを確めるのに、十分な力である。アセンブリ
が、うまく上昇するかを確めるためにシリンダ1
50に圧力がかけられる。この圧力は引込み作用
中を通して維持される。ケーブルの先端にある矢
が掘削パイプを通つて、水面まで引上げられ、そ
れを補うために船Bから引込みケーブルが繰出さ
れる。ケーブルには、もつれを防ぐために張力が
かけられる。船Aでは引込みケーブルの端は、ウ
インチにつながれる。
管路の束は、船Bから海底へ下降し、余分のケ
ーブルは、船Aの中へ巻き込まれる。ここで重要
なことは、ケーブルの最大許容張力を超えない様
に、引込み荷重を、与えることである。管路の束
が海底に接近するか、又は到達したら、引込みア
ダプタ14がランプ27に接近するまでケーブル
を引き続ける。テレビカメラを使つて、アダプタ
がいつ適正な位置に、配置されるかを決めるため
に、作業を監視するとよい。ブルノーズ78がラ
ツチ60に入るまで、ケーブルを引き続ける。こ
の様子は、テレビカメラを使つて監視する。更
に、ブルノーズがラツチに入つたかどうかは、引
込みケーブルに急に負荷がかかることによつて、
判断できる。必要ならば、掘削パイプ内に水を圧
入して、引込みアダプタに、噴射洗浄する。
ブルノーズがラツチに入ると、ラツチの油圧シ
リンダー260の「ロツク」側に圧力が作用し、
ラツチのジヨー254が、ブルノーズを固定す
る。ブルノーズとラツチの中心軸が一致する様
に、回転作動装置90が作動し、ラツチの案内ピ
ン266が引込みアダプタに、配設されたスロツ
ト77に嵌入するまで、ラツチを時計方向か又は
反時計方向に回転させる。更に、回転作動装置が
作動し、引込みアブプタ14に隣接したフローラ
インハブ72がインボードハブ24と一致するま
で、アダプタ14は管路ハブ72と共に回転す
る。
この時点において、ラツチ60と引込みアダプ
タ14とが第10図に示すように係合されても、
両方のハブ24,72の軸中心は通常、まだ完全
に一致されていない。そこで例えば第8図に示さ
れた引込み部品58による機構において、油圧が
油圧シリンダ92に作用し、ラツチ60が引き込
まれてその背面板250が回転作動装置90の前
面板280と一端縁で互いに圧着する。ここでケ
ーブル68が更に引き込まれると、ラツチ60は
その枢支点を中心に回動され、両方の板250,
280が密着するときには、アウトボードハブ7
2がインボードハブ24と軸方向を一致しかつ互
いに所定の間隔を距だてて対面するに至る。
次に固定ピンとスリーブによつて、引込みアダ
プタ14、固定装置70及びポーチ26が相互に
係脱される状況を説明する。第11図に示される
様に、各種の部材が配設されている。バー50の
有する保持スリーブ278の下端が固定装置70
内の固定用スリーブ75の上端75aと接するま
で、押下げバー50は入れ子式油圧シリンダ15
0,152により下降する。保持スリーブ278
の内に、フオーク184により支持されて固定ピ
ン186が予め支えられている。固定ピン186
の下端部近くに、ばね状ラツチ188が設けられ
ている。第12図において、保持スリーブ278
は下降し、固定用スリーブ75の上端部と接合し
ているが、ピン186の下端部はスリーブ75下
端の径の小さくなつた穴190には入り込んでい
ない。しかし固定用スリーブ75にかかつた下向
きの圧力により、スリーブ75のふくらんだ部分
81は引込みアダプタ14における溝73から下
方へ押出され、その結果、固定用スリーブ75の
ふくらんだ下端部分81はポーチ26の固定用孔
32内に設けられた溝192にはまり込む。この
とき押し下げバー50の下側のフオーク184は
一旦引つ込んで、押下げバー50はフオーク18
4がピン186の頂部より上にくるまで上昇する
(第13図参照)。そこでフオーク184は、再び
スリーブ278の中に伸び、かつ押下げバー50
は下降する。従つて、フオーク184はピン18
6の上端に接し、ピン186の下端部がスリーブ
75の下端の径の小さくなつた穴190に入るま
でピン186を下方に押下げる。弾性フインガ7
9のふくらんだ端部81は、ポーチ26の穴32
内の溝192に嵌合して保持され、従つて固定装
置70は1対の固定スリーブ75によつてポーチ
26に固定される。
次に、引込みアダプタ14を固定装置70から
離脱させる場合には、押下げバー50上側のフオ
ーク174は引つ込んでいて、スリーブ168が
引込みアダプタ14における固定用スリーブ80
の上端部に載置されるまで押下げバー50は下降
する。つづいて、油圧シリンダ178が作動し、
フオーク174はスリーブ168の中へ入り込
み、ピン82の頭部83とカラー85の間に入る
ことによつて、固定ピン82と係合する(第14
図参照)。
第15図において、押下げバー50は上昇し、
同時にフオーク174も上昇し、ピン82をスリ
ーブ80から引き抜いて、固定用スリーブ80に
よる引込みアダプタ14と固定装置70との掛止
状態を解除する。
ここにおいて油圧シリンダ41(第4図参照)
は、そのロツド43を引つ込めて基台18から引
込み装置39をはずす。装置39全体は掘削パイ
プ10によつて上昇され、スリーブ80を固定装
置70から引き抜き、同時に保護ケージ74をア
ウトボードハブ72がおおわれていた位置から取
りはずす。この様にして、インボードハブ24と
アウトボードハブ72は、保護カバー200によ
り保護された状態で、互いに一直線上でその最終
位置に置かれる。
次に、第16図において管路連結部作動装置1
00がガイドライン11の上に取り付けられ、掘
削パイプ10と共に下降する。装置100が下降
すると、フオーク105,106はカラー24
c,72bと隣接したハブサドル192,194
の上にまたいで載置する。更に、下降すると、ボ
タン211が、引金プレート220とかみ合つて
保護カバー200を、各ハブからはずす。装置の
最終位置は第17図の様に、両ハブ間にシール板
124を取りつけて形成される。油圧シリンダ1
08が作動して、フオーク105,106にかか
る力によつて両ハブを引つぱる。(第18図参照)
アウトボードハブはポーチ上に、固定されるの
で、インボードハブのみが軸受ハウジング23内
を摺動して、動きが生産施設のフローラインルー
プに吸収される。
クランプ116のそれぞれ半分は共に動いて、
ハブを、締めつけ、モータ113とギヤボツクス
114により駆動する六角ソケツト115の回転
によつて、シール材と密着する。
第23図において、油圧がピン118のピスト
ン138にかかりラツチ部材132をはずす。管
路連結部作動装置全体は掘削パイプによつて、引
き上げられる。(第19図参照)船Aに回収され
る。
本発明の装置は、必要によつては、ハブ及びシ
ール装置の交換、更には修理、又は交換のために
管路ハブをポーチからはずし海面へ引き上げるた
めの手段も有する。
この様に、管路連結部作動装置100は再び掘
削パイプによつて、下降し、フオーク105,1
06はカラー24c,72bに隣接するハブサド
ル192,194の上にまたがつて、載置する。
ピン118はスリーブ130に入り、ラツチ部材
132がスリーブ130の底面から出てくるまで
その中で、下方に動く。六角ソケツトはクランプ
の六角ドライバーとかみ合い、モータ113が作
動して、クランプを開放し、ハブとシール材をゆ
るめる。作動装置100が上昇するとピン118
はクランプとシール材を、作動装置と共に上方へ
動かす。新しいシール材が、前記同様に取り付け
られる。
管路ハブを修理又は交換する場合、引き込み装
置39はアダプタ14と共に、ある位置へ下降さ
れる。スリーブ80に固定装置70を入れ、溝7
3にはめ込む。シリンダ41が作動し引込み装置
をポーチに固定する。押下げバー50が下降し、
ピン82をスリーブ80に入れ、それを固定装置
に固定する。フオーク174が作動し、ピン18
と着合し、押下げバー50の上向きの動きに対
し、ピンは引込まれる。ラツチ188は、スリー
ブ75の下端部と着合し、スリーブを固定用穴7
1から引込み、それにより固定装置をポーチから
解放させる。固定用シリンダ41が、引込み、装
置全体は管路ハブ端面と共に海面へ上昇する。引
込みケーブルはアダプタと共に、下降させること
ができるが、装置をもち上げるために利用されて
もよい。
本発明は主に、海中生産装置に管路を連結する
ことに関して述べられたが、同様な装置及び方法
は前記した様に電気ケーブルや、油圧制御管路の
連結に使われてもよい。この連結に必要な組み変
えは、当業者には明らかであろう。
もちろん、他の実施例や組み変えが、可能であ
り本発明の実施例に限つたものではなく、特許請
求の範囲を逸脱しない限り、あらゆる実施例が可
能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の装置の略図と共に、本発明
の方法の実施に使われる船舶を描いた海の断面
図、第2図は、管路に連結するインボードハブを
示す本発明の装置の基台の斜視図、第3図は、油
圧ラインと電線の連結用のハブを示す別例の斜視
図、第4図は、管路を連結される位置へ、引込め
るのに、使われる引込み装置の斜視図、第5図
は、第4図の装置の正面図、第6図は、引込みア
ダプタを管路ハブと連結すべき位置へ引込んだ状
態の管路ハブの端部の正面図、第7図は、引込み
アダプタをとり付けた油圧ラインハブと電線ハブ
の端部の平面図、第8図は引込みアダプタを引込
み装置によつて、引込む状態を示す一部断面正面
図、第9図は、引込みアダプタの1実施例に使わ
れるプルプラグに固定されたラツチの断面図、第
10図は、第8図の装置の平面図、第11図は、
管路ハブとそれに連結された引込みアダプタの一
部断面正面図、第12図ないし第15図は、作業
の連続段階を示す、第11図と同様の正面図、第
16図は、連結されるハブと、着合する直前位置
を示す、本発明の連結装置の正面図、第17図、
第18図、および第19図は、作業の連続段階を
示す、第16図の装置の正面図、第20図は、引
込みアダプタ、ハブ及び基台の間の固定機構を操
作するのに使われる引込み装置の部分の一部断面
正面図、第21図は、第20図の装置の一部断面
平面図、第22図は、第16図ないし第19図に
示された連結装置で、第16図を、90゜回転した
状態の正面図、第23図は、第22図の装置の一
部分を形成するピン機構の縦断面図、第24図
は、本発明のハブに使われる保護カバーの正面
図、第25図は、第24図の保護カバーの、25
−25線縦断面図、第26図は、第24図の26
−26線断面図、第27図は、第24図の27−
27線断面図である。 66…油圧式ケーブル引張装置、68…引込み
ケーブル、70…固定装置、72…アウトボード
ハブ、78…ブルノーズ、132…ラツチ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 海中の基台上で軸線を一致された1対のハブ
    を遠隔操作で密封連結するための装置であつて、
    両ハブの有するカラーに締付力を及ぼす連結部作
    動装置が剛性主枠体と主枠体にほぼ水平方向に移
    動可能に付設された副枠体を有し、主枠体には一
    方のハブのカラーに係合可能な第1フオークが取
    りつけられ、副枠体には他方のハブのカラーに係
    合可能な第2フオークが取りつけられ、また副枠
    体にハブの間に挟着されるシール材が離脱可能に
    保持され、連結部作動装置を各フオークがハブカ
    ラーの背後に係合しかつシール材が両ハブの間に
    くるような位置へ海中を下降させるための吊下げ
    及び案内手段を有し、さらに両ハブがシール材と
    密封係合するまでフオークを介してハブに力を加
    えて軸線方向に動かす第1の油圧作動手段が副枠
    体に付設され、主枠体に離脱可能に支えられて両
    方のハブとシール材とを密封連結させる上下にク
    ランプを有する連結具を作動状態に動かすための
    第2の油圧作動手段が副枠体に付設されて成るを
    特徴とする海中におけるハブの密封連結装置。 2 前記連結部作動装置は、前記連結具及びシー
    ル材を副枠体と共に水平移動させるために、筒状
    スリーブで連結された上下2枚の支持プレート
    を、主枠体の対面板を結ぶ複数のロツド112に
    摺動可能に取りつけられた支持部材から係止ピン
    118を介して離脱可能に設け、この支持部材は
    副枠体に連結され、また前記筒状スリーブは係止
    ピン118を上下に挿通していて、係止ピンの下
    部周面に油圧によつて出入されるラツチ132の
    前記支持プレートとの係脱によつて連結具及びシ
    ール材はいずれも枠体から離脱可能で、かつ連結
    具の有するクランプがそれを締着状態に動かす前
    記第2の油圧作動手段と上下方向に着脱可能なソ
    ケツト部材を介して接続されていることを特徴と
    する特許請求の範囲第1項記載の密封連結装置。 3 前記連結具が枠体と係脱するために作動され
    るラツチ132を有する上下に可動のピン118
    に取りつけられている特許請求の範囲第1項記載
    の密封連結装置。 4 前記第1の油圧作動手段は複数の水平方向に
    配置された油圧シリンダを含み、該シリンダが第
    1フオークに取りつけられたピストンを収容し、
    かつ遠隔操作による作動時に第2フオークをもつ
    副枠体を第1フオークの方へ引き寄せることを特
    徴とする特許請求の範囲第1項記載の密封連結装
    置。 5 前記第2の油圧作動手段が前記クランプを締
    め合わせるための、ねじ付きロツドを係脱可能に
    有する少なくとも1つの回転油圧モータを含む特
    許請求の範囲第1項記載の密封連結装置。 6 一方のハブは他方のハブに近づく水平運動を
    容易にするために基台上の案内軸受手段に連係さ
    れている特許請求の範囲第1項記載の密封連結装
    置。 7 前記連結部作動装置の主枠体はその対向する
    両側の鉛直部材間に副枠体を通して延びている複
    数のロツドと、このロツドに摺動可能に取りつけ
    られた支持部材とを含み、副枠体はこの支持部材
    に固定されたピン部材と係脱可能のスリーブを含
    む連結部材を介して前記連結具をハブの間に移動
    可能に備え、第1の油圧作動手段はロツド上で該
    支持部材を摺動するように作動し、第2の油圧作
    動手段は前記連結具をクランプにより連結作用を
    するように作動し、かくて第1の油圧作動手段が
    第2フオーク、可動ハブ、連結具及び第2の油圧
    作動手段を固定ハブに対して水平方向に相対動さ
    せ、そして第2の油圧作動手段が連結具のクラン
    プをして両方のハブを互いにシール材を挟んで密
    封連結するように締め付けることを特徴する特許
    請求の範囲第1項記載の密封連結装置。 8 前記第1の油圧作動手段が前記ロツドに平行
    する油圧シリンダを含む特許請求の範囲第7項記
    載の密封連結装置。 9 前記第2の油圧作動手段がクランプを有する
    連結具の上部に係脱可能に駆動連結片を有する複
    数の油圧モータを含む特許請求の範囲第7項記載
    の密封連結装置。 10 前記油圧モータはそれに連結されたギヤボ
    ツクスを有する特許請求の範囲第9項記載の密封
    連結装置。 11 前記クランプを有する連結具はその上部
    に、前記駆動連結片と協動する被動連結片を有す
    る特許請求の範囲第9項記載の密封連結装置。 12 前記連結具はクランプの上下2つの部片の
    間にシール材を支持するほぼ水平な2枚のプレー
    トを含む特許請求の範囲第7項記載の密封連結装
    置。 13 前記2枚のプレートの間には複数の円筒状
    スリーブが取りつけられ、このスリーブに挿入可
    能にピンが前記支持部材から下垂され、ピンの下
    端部に設けたラツチ部材によつて支持部材とクラ
    ンプを有する連結具とが着脱可能となつている特
    許請求の範囲第7項記載の密封連結装置。 14 前記ピンはその内部に油圧によつて軸方向
    に摺動するピストンを有し、このピストンから下
    方へロツドが延び、ロツド下端に設けたくさび部
    材の動きによつてピンを横切る前記ラツチ部材が
    ピンから出没される特許請求の範囲第13項記載
    の密封連結装置。 15 前記ロツドは前記連結具のまわりに間隔を
    置いて少なくとも4本設けられている特許請求の
    範囲第7項記載の密封連結装置。 16 海中の基台上で一致された1対のハブを遠
    隔操作で密封連結する方法であつて、ハブを互い
    に連結する位置まで連結部作動装置を下降させる
    段階と、連結部作動装置の保持したシール材を両
    方のハブの間に位置させる段階と、該作動装置に
    よつて1対のハブを互いに向き合つて移動させて
    シール材と密接するように両方のハブの背後に押
    力を加える段階と、ハブをシール材と密封係合し
    て連結状態を保つように該作動装置からクランプ
    部材をハブの連結部に締着させる段階と、クラン
    プ部材を残して連結部作動装置をハブから離脱さ
    せる段階とから成ることを特徴とする海中におけ
    るハブの密封連結方法。
JP17395779A 1978-12-28 1979-12-28 Connector*disconnector for submarine pipeline and connection of same Granted JPS5592498A (en)

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