NO861135L - Innretning for tilkopling og loesing av slange- eller roerforbindelser ved anlegg som er vanskelig tilgjengelig. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en innretning for tilkopling og fråkopling av slanger eller rør til og fra vanskelig tilgjengelige konstruksjoner, f.eks. under vann hvor slangene eller rørene som skal sammenkoples har en koplingshylse, slange- eller rørfeste eller liknende som kan roteres fritt.

Mange slike koplingsanordninger er kjent, men ingen av dem kan bli brukt lettvint og pålitelig på steder som er vanskelig å nå, f.eks. under vann.

Formålet med oppfinnelsen er å frembringe en slik innretning som ikke har disse ulemper, som er så enkel som mulig i konstruksjon og som er meget anvendelig sammen med fjernkontroll fra et mer lett tilgjengelig sted, slik at spesielle koplinger som ofte må koples fra hverandre, er egnet for tilkopling og fråkopling med en innretning ifølge oppfinnelsen, som har en enklest mulig konstruksjon av koplingshylsen eller liknende på slangen eller røret. Hensikten er også å konstruere innretningen på en slik måte at tilsmussing, forurensning etc. hindrer driften for å danne forbindelsen så lite som mulig og er vesentlig fjernet av ovennevnte innretning, som vil bli beskrevet nedenfor.

For dette formål er en innretning av den fore-trukne typen som nevnt i innledningen,karakterisertifølge oppfinnelsen ved at nevnte innretning har en bevegelig bærekonstruksjon for slangene eller rørene som skal koples sammen, med en endeløs drivkjetting ført rundt et drivtannhjul og rundt to tannhjul, ett på hver side av slangen eller røret båret av bærekonstruksjonen, hvor nevnte to tannhjul kan beveges mot og vekk fra nevnte slange eller rør, og som springer tilbake derfra mens kjeden med utsiden av delen mellom nevnte to tannhjul, er ført i inngrep med en girring på koplingshylsen, festet eller liknende på slangen eller røret som er båret av bærekonstruksjonen.

Oppfinnelsen er i første rekke ment å bli anvendt i tilfeller hvor forbindelsen er en skruegjengeforbindelse, men er også anvendelig for bajonettforbindelser og liknende. Oppfinnelsen angår også en videre utvikling av prinsippet og av konstruksjonen av bærekonstruksjonen og også anordning på konstruksjonen som slangen eller røret skal koples til.

Oppfinnelsen vil nå bli forklart i detalj med referanse til vedføyde tegninger hvor: Fig. 1 er et noe skjematisk horisontalt riss av en koplingsinnretning ifølge oppfinnelsen med tilhørende deler til en undervannskonstruksjon slik som en fast eller flytende plattform, en undervannssammenstilling og/eller fordelingsstasjon, eller et stigerør for olje- eller gass-produksjon ; Fig. 2 er et toppriss av denne koplingsinnretning 1 større skala, hvor et antall oppadstående deler har blitt utelatt og noen er gjennomskåret horisontalt; Fig. 3 er et sideriss og delvis vertikalt snitt langs aksen av risset vist i fig. 2; Fig. 4 er et skjematisk horisontalt riss av en slik koplingsinnretning med tilhørende deler til en under-vannskonstruks jon i en annen anvendelse; Fig. 5 er et delvis toppriss av koplingsinnret-ningen i en større skala enn i fig. 2 og i en annen utfør-else; og Fig. 6 er et delvis tverrsnitt<p>g riss enten av en slange med koplingshylse for anvendelse med innretningen ifølge én av de foregående figurer. Fig. 1 viser en undervannskonstruksjon 1, f.eks. del av en søyle stående vertikalt i vannet, som kan hvile opphengslet på sjøbunnen eller er forføyet med barduner, som kan ta rør for transport av f.eks. olje eller gass og som dessuten kan ha flyte- og ballasttanker, signalkabler og elektriske, hydrauliske og pneumatiske linjer for kraft-forsyning til bevegelige deler. Ved 2 er det en koplingsnippel for et rør eller en slange 3 hvor nevnte koplingsnippel går inn i et rør i stigerøret 1. Anordnet på en plattform 4 er det fire bærende plater 5 og to oppadstående førepinner 6. En rekke eller krone av slike koplingsnipler 2 kan anordnes langs eller rundt stigerøret'eller liknende på samme eller i forskjellige nivåer pa dette. En bærekonstruksjon 7 inneholder en ramme 8, føtter 9 og to motstående førebøssinger 10. Føttene 9 passer på bæreflatene 5 og bøssingehe 10 passer rundt førepinnene 6 på plattform 4. Pinnene 6 kan ha kabler 6a som bøssingene 10 er anordnet rundt ved eller over vannflaten for å føre konstruksjonen 7 oppover og nedover. Bærekonstruksjonen er forbundet til en kabel eller kjetting 11 hvor det er opphengt en vannrett bom 12 som i endene er forsynt med opphengslete bærestenger 13 og hydrauliske sylindrer 14. Stengene 13 er festet på den andre siden med hengselpunktene 15 og sylindrene med hengselpunktene 16 på rammen 8. På og langs rammen er en glideanordning 17 for bevegelse langs rammen fra høyre til venstre, som vist i figurene 1-3, og beveget ved hjelp av en hydraulisk sylinder 18. Nevnte glideanordning bærer tre oppadstående stempelstenger, som hver har et stempel 19 øverst. En sylinder 20 griper tett rundt hvert stempel 19, og disse sylindre er festet til et bord 21, som i dette tilfelle er konstruert som et delvis forseglet kabinett med en øvre vegg 22. Dette kabinettet bærer mellom nevnte vegger et drivkjettingtannhjul 23 med drivanordning (ikke vist) f.eks. en hydraulisk motor på dets oppadstående akselender 24. Festet mellom veggene 21 og 22 er også to hengselpinner 25 som hver har to for-bindelsesarmer 26 en over den andre, som på deres frie ender har et reverserende kjettingtannhjul 27 mellom seg (fig. 2). Forsynt mellom nevnte sett armer 26 og opphengslet til disse ved endene, finnes en stang 28 som kan forlenges og forkortes (eller to slike stenger en over den andre), og som har en fjær for å skyve nevnte armer fra hverandre, som vist i fig. 2. Istedenfor en slik fjær kan én eller flere hydrauliske eller pneumatiske sylindre som er fleksibelt aktivert og således virker som fjær, festes til armene.

I dette tilfelle er kjettingtannhjulene 23 og 27 konstruert hver med tre kjettinggirringer en over den andre, og som kan virke sammen med en endeløs tredobbelt kjetting 33. Istedenfor en slik kjetting kan f.eks. tannete remmer brukes. Fjæren i stangen 28 holder kjettingen 33 i kontinuerlig spenn.

Platene 21 og 22 har en U-formet fordypning med en sirkelformet bunn, som sees tydelig i fig. 2, og nedenfor platen 21 er et bærende element, i dette tilfelle en rektan-gulær kappe 29 sveiset fast og som følger formen av nevnte fordypning, men som danner en mindre åpning langs hele lengden. En lås 30 som kan settes inn langs med nevnte kappe og, om ønskelig blir ført inn i en fremstående del av denne, kan beveges ved hjelp av en hydraulisk sylinder 31 frem og tilbake i lengderetningen for å føres inn i åpningen på innsiden av kappen 29 eller å bli trukket ut av nevnte åpning.

En slange 3 har en koplingshylse eller et feste 32 som er anordnet roterbart på enden og har en innvendig skruegjenge og tre ytre girringer 53 (fig. 6), og koplingsnippelen 2 på stigerøret 1 har en ytre skrugjenge, slik at nevnte slange kan koples på denne og koples fra ved å dreie hylsen eller festet 32. Hvis slangen ikke er symme-trisk på alle sider, men er f.eks. en flerkanalsslange som må koples nøyaktig i en spesiell vinkel til koplingsnippelen 2, kan slangen ha en flens (ikke vist) som passer inn i fordypningen i kappen 29 eller passer mot eller mellom flensene på denne for å etablere en god vinkelstilling.

Alle typer detaljer i innretningen som må eller kan være til stede, eller er vanlige, men ikke er viktige for en god forståelse av oppfinnelsen, er ikke blitt vist i tegningene. Dette omfatter rør for mating av hydraulisk og eventuelt pneumatisk middel, signal-, kontroll- og andre anordninger, undervannsfjernsynskameraer etc.

Innretningen virker som følger: En slange 3 med feste eller koplingshylse 32 er innsatt i den U-formete fordypning i bordet 21, 22, i stillingen som vist ved de stiplete og strekete linjer i fig. 3. Dette kan finne sted ved hvilket som helst passende sted f.eks. på dekket av et arbeidsskip. Låsen 30 er betjent her på en slik måte at den først tillater slangen å gå gjennom under montering og deretter holder den fast. På kabelen 11 er innretningen 7 nå senket med bøssingene 10 rundt kablene 6a inntil den står med føttene 9 på de understøttende flater 5 på stige- ledningen eller liknende. Gjennom ut- eller sammentrekning av sylindrene 14 kan dette bli utført på en slik måte at rammen allerede henger tilstrekkelig nær denne stilling før denne nedsetning er fullført slik at bøssingene 10 også er i korrekt stilling for å gripe fatt i og rundt førepinnene 6.

Etter denne plassering blir bordet 21, 22 beveget på en slik måte (pil i fig. 3) ved hjelp av sylinderen 18 at koplingshylsen eller festet 32 hviler med sin akse nøyaktig i aksepunktet av koplingsnippelen 2, en stilling som kan bestemmes av sperrer eller ved kontroll f.eks. ved hjelp av fjernsyn mens sylinderen 18 er manøvrert.

Ved aktivering av sylindrene 20, blir bordet 20, 21 med slangen løftet og samtidig blir tannhjulet 23 rotert. Sylindrene er aktivert fleksibelt, slik at de er utsatt for et oppadgående trykk, men er ikke tvunget til en bestemt stilling ved et bestemt tidspunkt eller til en bestemt bevegelseshastighet. Avhengig av festet av skruegjengen i koplingshylsen eller festet 32 med skruegjengen på koplingsnippelen 2, vil bordet 21, 22 således beveges oppover inntil kopling er utført. Sylinderen 18 blir deretter aktivert i motsatt retning etter at lås 30 har blitt trukket ut, slik at bordet 21,. 22 med kjettingen 33 etc, blir fjernet fra slangeforbindelsen. Innretningen 7 kan deretter bli fjernet i sin helhet på kablene 11 og brukt på et annet sted. Sylindrene 14 kan bli aktivert her på en slik måte at nevnte fjerning er fleksibel, på grunn av at innretningen ikke vil forandre stilling noe særlig, til tross for at slangen 3 ikke lenger er støttet av innretningen og at tyngdepunktsenteret har flyttet seg betydelig.

Den typiske konstruksjon med opphengslet.e armer 26 som tannhjulene 27 er anordnet på, er en stor fordel i denne hardhendte og tunge prosessen. Koplingshylsene 32 på slangene har en tendens til å bli tilsmusset ved størkning og forurensning, og her er det en spesiell ulempe at åpningene mellom tennene kan bli fylt. På den annen side er det vanskelig å holde kjettingen meget stram. Konstruksjonen som vist nå arbeider som følger: Når kjettingen 33 trekker i girringene på koplingshylsen 32, vil en større kraft, og således også en større grad av fusk hvor kjettingen vil presses ut av krongirene, svinge armen 26 på trekk-siden mot koplingshylsen. Dette er en klar følge av vinkel-forskjellen mellom resultanten av kreftene i kjettingdelene på hver side av tannhjulet 27 og retningen av armen 26. Kjettingen vil derfor trekkes fastere inn mot tennene av koplingshylsen for å kompensere for en slik fusking. Kon-' struksjonen og kjettingens lengde behøver derfor ikke ha meget presise toleranser.

Det vil fremgå at denne virkning også oppstår hvis hengselpunktene 25 faller sammen, også f.eks. hvis de skulle sammenfalle med akselen til drivtannhjulet 23, forutsatt at nevnte resultant danner en vinkel med vedkommende arm 26 for å få armen 26 til å svinge når størrelsen av nevnte resultant forandrer seg. En stilling av armene 26 slik som vist har imidlertid en stor virkning i nevnte retning. Eventuelt er sperreanordninger anordnet for å begrense utsvinget av armene 26 om ønskelig både innover og utover.

Fig. 4 viser skjematisk en annen koplingsinnretning. Her er det forutsatt at en plattform 34 hviler på sjøbunnen som er forbundet til stigerøret 1 i en kardangkon-struksjon 35. Slanger eller rør 36 ligger på sjøbunnen og kan brukes til alle sorter ønskelige sammenkoplinger for hvilket som helst formål. En innretning ifølge oppfinnelsen er nå vist her for å kople sammen forbindelser slik som slangenipler 37 på stigerøret, f.eks. for oppadstående rør, til forbindelser slik som slangenipler 38 på slanger eller rør 36. En ramme 39 på kabel 40 har her skruer 41 for å forbli dynamisk plassert, og to løpekatter 42 som kan beveges i rammen 39 og har kabler 43 som hver bærer en koplingsinnretning 44. Den sistnevnte har førebøssinger 45 for plassering på førepinner 46 og 47, (fortrinnsvis av ulike lengder) på henholdsvis stigerøret og plattformen. En slange 48 strekker seg mellom koplingsinnretningene 44 .

Den detaljerte konstruksjon av koplingsinnretnin gene kan være den samme som i utførelsene i figurene 1-3, hvor forskjellen er at hylsen og slangeaksene løper horisontalt og at kjettingen 33 og armene 26 etc. således er i vertikale plan. I tilfelle denne anvendelse hvor innstil-lingsbevegelsen foran innretningene 44 er vertikal med en horisontal slangekoplingsakse, kan et separat bord som glider over en ramme, slik som delene 21, 22 og 8 i den tidligere utførelse bli utelatt hvis aksene til delene som skal sammenkoples sammen med kabelen 40 eller med kablene 43, kan bli nøyaktig nok tilpasset.

Fig. 5 viser en konstruksjon meget lik den som er vist i figurene 2 og 3, men armene 26 til kjettingtannhjulene 27 danner her en vinkel med hverandre som er i motsatt retning til vinkelen for kjettingdelene som løper fra drivtannhjulet 23. Etter disse tannhjul 27 har nevnte armer 26 her et f orlengelsesstykke 54 som på den siden som vender mot koplingshylsen eller festet 32 av røret som skal koples eller løsnes, har en flat del 59 som passer bak nevnte koplingshylse eller feste. Anordnet her, istedenfor fjærstenger 28 i fig. 2 og 3, finnes hydrauliske sylindre 55 som er hengslet ved 56 og ved 57 med sine stempelstenger i hengslet forbindelse med armene 26 og hydraulisk aktivert på en slik måte at de vil forsøke å bevege armene 26 utover med fjærvirkning vekk fra slangen eller røret. På drivsiden vil kjettingkreftene trekke armen 26 mot festet eller koplingshylsen 32 på slangen eller røret som vist ved heltrukne linjer. Uten driv vil vedkommende sylinder fjerne armen 26 igjen fra slangen eller røret, som vist for den nedre arm ved en stiplet og streket linje i fig. 5 og ved tilbakekjøring trekker kjettingen den andre arm 26 mot nevnte feste eller koplingshylse. På denne måte blir nevnte feste eller koplingshylse skikkelig fastlåst og komponenten fra drivkraften som skal presse nevnte feste eller koplingshylse fra bordet blir tilstrekkelig strammet inn. Det er tilrådelig her å feste låsen 30 som låser slangen eller røret, når ingen kjøring finner sted.

Fig. 6 viser en ende av en slange 3 hvor oppfinnelsen kan anvendes. Den har en sentrumskanal 49 og på utsiden et antall kanaler 50 som er til for å bære forskjellige media og kan anvendes for media for forskjellig formål. Den faste koplingsnippel 2 som en slik slange må koples sammen med har de samme kanaler. En koplingshylse 32 er anordnet dreibart på slangen ved hjelp av en delt U-formet flens 51 festet med bolter på hylsen. Hylsen 32 har en innvendig skruegjenge 52, som passer til den ytre skruegjenge på den faste koplingsnippel 2 og som på utsiden vender mot tre girringer 53 som arbeider i forbindelse med kjetting 33 som tidligere beskrevet. Fordypningen 60 mellom benene på flensen 51 kan tilpasses kappen 29 på bordet 21, 22 med et flensben på hver side for god plassering av slangen aksialt i forhold til nevnte bord.

Om ønskelig kan tannhjulet 27 bli festet ikke ved hengslete armer 26, men i føreanordninger som kan gjøre det mulig for dem å gli til og fra slangen eller røret som skal koples eller koples fra, med fjærer eller liknende for å skyve den vekk, men anvendelsen med slike opphengslete armer ser ut til å være mer pålitelig.

Naturligvis kan koplingshylser istedenfor koplingsnipler 2 bli anordnet på den faste konstruksjon, mens slangen eller røret som skal koples til denne har en nippel som griper inn i disse som kan dreies i forhold til røret eller slangen, slik det er i og for seg kjent.

Claims (12)

1. Innretning for kopling og fråkopling av slanger eller rør til og fra vanskelig tilgjengelige konstruksjoner f.eks. under vann hvor slangene eller rørene som skal koples har en koplingshylse, slange- eller rørfeste eller liknende som er fritt dreibart, KARAKTERISERT VED at nevnte innretning har en bevegelig bærekonstruksjon for slangene eller rørene som skal koples, ved hjelp av en endeløs drivkjetting som er ført rundt et drivtannhjul og rundt to tannhjul, ett på hver side av slangen eller røret båret av bærekonstruksjonen, hvor nevnte to tannhjul er bevegelige mot og vekk fra nevnte slange eller rør, og er ført vekk derfra, mens kjettingen på utsiden av drevet mellom nevnte to tannhjul er tilpasset for å gripe inn i en girring på koplingshylsen, festet eller liknende på slangen eller røret båret av bærekonstruksjonen.

2. Innretning ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at to tannhjul er anordnet på armer opphengt ved hengsler på bærekonstruksjonen.

3. Innretning ifølge krav 2, KARAKTERISERT VED at nevnte armer er hengslet på bærekonstruksjonen på steder som sammen med armene danner en liten vinkel i samme retning, eller en vinkel i motsatt retning i forhold til kjettingdelene fra drivtannhjulet mot nevnte to tannhjul.

4. Innretning ifølge krav 3, KARAKTERISERT VED at nevnte armer på den siden av kjettingen som ikke drivtannhjulet ligger på, har deler, som når armene er beveget mot slangen eller røret, griper bak en del av nevnte slange eller rør for å understøtte slangen eller røret vertikalt på den langsgående retning mot den resulterende kraft utøvet av den virksomme del av kjettingen vertikalt på denne på slangen eller røret.

5. Innretning ifølge ett av de foregående krav, KARAKTERISERT VED at det finnes endebegrensninger som be-grenser stillingen av de to tannhjul lengst borte fra slangen eller røret og eventuelt også stillingene nærmest til disse.

6. Innretning ifølge ett av de foregående krav, KARAKTERISERT VED at den bevegelige bærekonstruksjon har anordning for plassering nær koplingspunktet og festeanord-ninger båret av en grunnkonstruksjon og som er bevegelig for å gripe hylsen eller liknende på slangen eller røret og fastholde dette både i den langsgående retning av slangen eller røret og i et plan loddrett på dette og ved bevegelse av nevnte festeanordning i forhold til nevnte grunnkonstruksjon, og bære den til'riktig stilling foran koplingspunktet eller å. fjerne det derfra, hvor kjettingen og drivanordnin-gen derfor kan beveges således med festeanordningen i forhold til nevnte grunnkonstruksjon for å få nevnte hylse eller liknende til å bevege seg aksialt og til å følge dets aksiale bevegelser på en drivende og understøttende måte under etablering og brytning av forbindelsen.

7. Innretning ifølge krav 6, KARAKTERISERT VED at gripe- og drivanordningene for nevnte koplingshylse eller liknende er anordnet på et bord, båret av grunnkonstruksjo-nen og bevegelig i forhold til dette loddrett og parallelt med aksene av nevnte koplingshylse eller liknende.

8. Innretning ifølge krav 7, KARAKTERISERT VED at anordning er utført mellom bordet og nevnte grunnkonstruksjon for en glideinnretning som kan beveges vesentlig bare i sitt eget plan i forhold til grunnkonstruks jonen, og hvor nevnte glideanordning bære bordet og tar det med under nevnte bevegelse og har én eller flere jekker omtrent loddrett på dette for bevegelse av bordet i forhold til nevnte glideanordning.

9. Innretning ifølge kravene 6-8, KARAKTERISERT VED at bærekonstruksjonen har minst to søke- og plasserings-hoder, ved hjelp av hvilke den kan bli brakt i stilling ovenfra ved en vesentlig vertikal nedadgående bevegelse, ved å gripe rundt eller festes til deler av motsvarende form på konstruksjonen som slangene eller rørene som skal koples til.

10. Innretning ifølge ett av kravene 6-9, KARAKTERISERT VED en opphengningskonstruksjon som kan senkes til et ønsket sted, og hvor nevnte opphengningskonstruksjon som har en kabel eller kjetting, har en trepunkts- eller firepunktsopphengning fra innretningen, hvor minst én arm av denne har anordning for forlengelse eller forkortelse ved hjelp av fjernkontroll, på en slik måte at feste- og drivanordningene kan komme fort inn i, og holdes i stillingen hvor deres bevegelsesretning er loddrett på aksen av forbindelsen til og fra hvilken slangen eller røret, som er grepet av festeanordningene, skalko ple s til eller koples fra.

11. Konstruksjon med én eller flere forbindelser for til- og fråkopling av én eller flere slanger eller rør til en innretning ifølge kravene 9 og eventuelt 10, KARAKTERISERT VED at nevnte konstruksjon har bæreanordninger for nevnte innretning nær nevnte forbindelser, med utstående eller forsenkete søke- og piasseringsdeler, motsvarende slike deler på nevnte innretning.

12. Slange eller rør med koplingshylse, festeanordning eller liknende, KARAKTERISERT VED at nevnte hylse eller liknende har en ytre kjettinggirring.