(12) PATENT (19) NO (11) (13) B1. (51) Int Cl. B63C 11/52 ( ) E21B 41/04 ( ) NORGE. Patentstyret

Transkript

1 (1) PATENT (1) NO (11) (13) B1 NORGE (1) Int Cl. B63C 11/ (006.01) E1B 41/04 (006.01) Patentstyret (1) Søknadsnr (86) Int.inng.dag og søknadsnr () Inng.dag (8) Videreføringsdag (4) Løpedag () Prioritet (41) Alm.tilgj (4) Meddelt (73) Innehaver Aker Subsea AS, Postboks 4, 13 LYSAKER, Norge (7) Oppfinner Viggo Lauritz Norum, Musikkløkka 1, 361 KONGSBERG, Norge Jan Øyen, Rudåsveien, 361 SKOLLENBORG, Norge Odd Harald Brøndbo, Gartneriveien 8, 30 HOKKSUND, Norge Roald Pedersen, Olavs gate 0, 361 KONGSBERG, Norge Devraj Sonavane, RH18, Gate1, Roseland Residency Pimpale Saudagar, IN-417 PUNE, India Michal Sebastian LAMENTOWICZ, Hakaveien, 3611 KONGSBERG, Norge Lars Lein, Falsensvei 11, 3613 KONGSBERG, Norge Einar Winther-Larssen, Munkebekken 61, 61 OSLO, Norge (74) Fullmektig Protector Intellectual Property Consultants AS, Oscarsgate 0, 03 OSLO, Norge (4) Benevnelse En håndteringsanordning for en installerbar og opphentbar undervannsanordning (6) Anførte publikasjoner NO 3483 B1 GB A US 013/041 A1 (7) Sammendrag En håndteringsanordning (1) for en installerbar og opphentbar undervannsanordning (), for å foreta inngrep med en mottakeranordning (3) på en undervannsinstallasjon, der mottakeranordningen (3) har et par med inngrepselementer (4, ). Anordningen (1) er anordnet med et øvre element (6) og et par med inngrepsarmer (7, 8) som henger ned derfra til å strekke seg langs utsiden av anordningen (). Hver av armene (7, 8) i en fri ende er utstyrt med en hake (7, 8 ) utformet til å gripe på frigjørbar måte inngrepselementene (4, ). Et dreibart håndtak () er plassert over det øvre element (6) og har en integrert eller tilknyttet stamme () som forløper gjennom det øvre element (6) og er svingbart knyttet til et øvre område av anordningen (). Håndtaket () og stammen () i en første dreiestilling er bevegbart på tvers av det øvre element (6) mellom satte grenser. Stammen () er utstyrt med et par inngrepstapper (11) utformet til å løsgjøre tapplåsende innretninger (6, 6 ) og dermed frigjøre en dreiemessig låsing i forhold til det øvre element (6) og videre ved dreining av håndtaket () og stammen () inn i en andre dreiestilling for å gripe og klatre på og komme til hvile på en undersidedel (6 ) av det øvre element (6) som vender mot anordningen (), og derved tilveiebringe a dreiemessig låsing av håndtaket () og stammen () i forhold til det øvre element (6) i en slik andre dreiestilling. Håndtaket () og stammen () er låst og forhindret fra noen bevegelse i forhold til det øvre element (6) når i den andre dreiestilling og med armhakene (7, 8 ) i inngrep med mottakeranordningens rand (4, ), og dermed låsemottakende inngrep mellom anordningen () og mottakeranordningen (). En bakside (7 ) av hakene er skrå for gradvis å inngripe med et nedre skrått område ( ) av anordningen ().

2 1 En håndteringsanordning for en installerbar og opphentbar undervannsanordning Bakgrunn for oppfinnelsen Den foreliggende oppfinnelse vedrører en håndteringsanordning for en installerbar og opphentbar undervannsanordning, der undervannsanordningen på en frigjørbar måte foretar inngrep med en innretning som passer med en ISO standardisert mottakeranordning på en undervannsinstallasjon, der mottakeranordningen har et par med utad forløpende inngrepselementer med en åpning og en inngrepsrand, som angitt i ingressen til krav Anordninger av liknende typer er kjent fra NO 3483, GB41363 og US 013/041. De tidligere kjente løsninger omfatter innretninger og fremgangsmåter for feste og sikring av en undervannsanordning til en mottakeranordning på en undervannsinstallasjon, og disse løsninger baserer seg på en komplisert flertrinns prosedyre som kan kreve flere verktøy og/eller flere håndteringsoperasjoner for å være tilgjengelige for en ROV som skal installere eller hente opp anordningen. Den kjente teknikk baserer seg også på et antall bevegelige deler inne i koplingens grenseflate for å tilveiebringe en låsende mekanisme. Formålet med oppfinnelsen Det er et formål med oppfinnelsen å overvinne kompleksiteten og ulempene relater til de tidligere kjente løsninger for å kunne la undervannsanordningen, av og til kjent som en opphentbar modul, bli låst tile n annen modul eller aktuator under vann ved hjelp av en ROV (fjernstyrt farkost), ved bruk av eksisterende kjente ROV verktøy og utstyr. Oppfinnelsen er beregnet på å samvirke med og være i stand til å bli parkert i et nedre område av anordningen i en «hun» ISO

3 standardisert, f.eks. «ISO klasse 4 type» mottakeranordning, ofte kjent som an «koplingsbøtte» uten noen alterasjon av mottakeranordningen. Videre har oppfinnelsen som formål å tilveiebringe en robust anordning som er lett å håndtere og lett å bruke, for samvirke med en ROV og som ikke krever en komplisert forbindelse eller avhenge av tett ledete elementer, og i tillegg sørger for en klar, optisk lesbar indikasjon på en låst tilstand for anordningen i mottakeranordningen. I motsetning til den kjente teknikk relatert til sikring av slike forbindelser, er den oppfunne anordning svært enkel, robust og lett å bruke. Den tilveiebringer et godt grensesnitt til en ROV som vil hjelpe til ved installering eller opphenting av anordningen. 1 Oppsummering av oppfinnelsen 0 I samsvar med oppfinnelsen, er håndteringsanordningen kjennetegnet ved: at et dreibart håndtak er plassert over det øvre element og har en integrert eller tilknyttet stamme som forløper gjennom det øvre element og er svingbart knyttet til et øvre område av anordningen, at håndtaket og dets stamme i en første dreiestilling er bevegbart på tvers av det øvre element mellom satte grenser, men er dreiemessig låst i forhold til hoveddelen av anordningen som fritt henger fra stammen, at håndtaket og dets stamme er låst og hindret fra noen bevegelse i forhold til det øvre element når i en andre dreiestilling med håndtaket nærmest til det øvre element og med armhakene i inngrep med mottakeranordningens rand, og dermed låsemottakende inngrep mellom anordningen og mottakeranordningen, og at en bakside av hakene er skrå for gradvis å inngripe med et nedre skrått område av anordningen og ved dens bevegelse inn i ISO mottakeranordningen for å bevirke at hakene blir presset inn i og holdt i inngrep med mottakeranordningens rand.

4 1 3 Arrangementet med håndtaket og stammen i forhold til det øvre element av håndteringsanordningen, så vel som i forhold til hoveddelen av anordningen, muliggjør en enkel og sikker måte ved å senke eller løfte, dvs. håndtere anordningen til og fra en mottakeranordning ved bruk av håndtaket. I samsvar med en utførelse av håndteringsanordningen er stammen anordnet med et par inngrepstapper utform ved dreining av håndtaket og stammen å kontakte, klatre på og komme til hvile på et undersideparti av det øvre element som vender mot anordningen. I samsvar med nok en utførelse av håndteringsanordning, er det øvre element utstyrt med en fjær for å hjelpe anordningen til å bevege seg fra en første stilling til en andre stilling over en begrenset avstand bort fra det øvre element når hakene har kommet i inngrep med randen. I samsvar med en ytterligere utførelse av håndteringsanordningen, er håndtaket og dets stamme i en dreiemodus når anordningen er nær ved eller ved den andre stilling. 0 Oppfinnelsen vil nå bli beskrevet med henvisning til de vedlagte tegninger som illustrerer på en eksemplifiserende, ikke-begrensende måte aspekter ved håndteringsanordningen og dens virkemåte. Kort beskrivelse av tegningene Fig. 1 viser betjeningen av en håndteringsanordning ifølge oppfinnelsen i en første installasjonsfase av en undervannsanordning. Fig. viser betjeningen av en håndteringsanordning ifølge oppfinnelsen i en andre installasjonsfase av en undervannsanordning. Fig. 3 viser betjeningen av en håndteringsanordning ifølge oppfinnelsen i en tredje installasjonsfase av en undervannsanordning. Fig. 4 viser betjeningen av en håndteringsanordning ifølge oppfinnelsen i en fjerde installasjonsfase av en undervannsanordning.

5 1 4 Fig. er et riss ovenfra av rissene iflg. fig Fig. 6 er et riss ovenfra av risset iflg. fig. 4. Fig. 7 er et front perspektivriss fra en side av et øvre område av håndteringsanordningen, relatert til risset iflg. Fig. 1 og. Fig. 8 er et front perspektivriss fra en side av et øvre område av håndteringsanordningen, relatert til risset iflg. Fig. 3. Fig. er et front perspektivriss fra en side av et øvre område av håndteringsanordningen, relatert til risset iflg. Fig. 4. Fig. er et front perspektivriss fra en annen side av et øvre område av håndteringsanordningen, relatert til risset iflg. Fig. 1 og. Fig. 11 er et front perspektivriss fra en annen side av et øvre område av håndteringsanordningen, relatert til risset iflg. Fig. 3. Fig. 1 er et front perspektivriss fra en annen side av et øvre område av håndteringsanordningen, relatert til risset iflg. Fig. 4. Detaljert beskrivelse av oppfinnelsen 0 Den foreliggende oppfinnelse omfatter en håndteringsanordning 1 for en installerbar og opphentbar undervannsanordning, der undervannsanordningen på en frigjørbar måte kan foreta inngrep med en anordning som passer med ISO standardisert mottakeranordning 3 på en undervannsinstallasjon. Mottakeranordningen 3 har et par utad forløpende inngrepselementer 4, som har en åpning 4, og en inngrepsrand 4,. Anordningen er utformet som et åk som er forsynt med et øvre element 6 og et par med inngrepsarmer 7, 8 hengende ned derfra til å strekke seg langs en utside av anordningen. Hver av armene 7, 8 er i en fri ende utstyrt med en hake 7, 8 utformet til å gripe på en frigjørbar måte med randen 4, respektivt, på mottakeranordningen 3. En dreiespindel eller hann element (ikke vist) kan være plassert i mottakeranordningen 3 og forbinde slikt element f.eks. med en ventilspindel i undervannsinstallasjonen.

6 1 0 Et dreiehåndtak befinner seg over det øvre element 6 og har en integrert eller forbundet stamme som forløper gjennom det øvre element 6 og under det øvre element 6, er svingbart forbundet til et øvre område på anordningen. Håndtaket er utformet til å bli engasjert med en ROV (ikke vist). Håndtaket og dets stamme er I en første dreiestilling som vist på fig. 1-3 bevegbart på tvers av det øvre element 6 mellom satte grenser, men er dreiemessig låst i forhold til en hoveddel av anordningen som henger fritt fra stammen. Som vist på fig. 4, 6, og 1, er håndtaket og dets stamme i en andre dreiestilling med håndtaket nærmest til det øvre element 6 og med armhakene 7, 8 i inngrep med mottakeranordningens rand 4,, og er låst og forhindret fra noen bevegelse i forhold til det øvre element 6. En bakside 7, 8 av hakene 7, 8 er skrå for gradvis å engasjere et skrått parti av et nedre område av anordningen. Ved anordningens bevegelse inn i ISO mottakeranordningen 3, vil hakene 7, 8 bli bevirket til å bli presset inn i og holdt i inngrep med mottakeranordningens rand 4,. Arrangementet med håndtaket og stammen i forhold til det øvre element 6 på håndteringsanordningen 1 så vel som i forhold til hoveddelen av anordningen, muliggjør en lett og sikker måte på å senke eller løfte, dvs. håndtering av anordningen til og fra mottakeranordningen 3 ved bruk av håndtaket. Stammen er forsynt med et par inngrepstapper 11 utformet til, ved dreining av håndtaket og stammen, til å kontakte, klatre opp på og komme til hvile på et undersideparti 6 av det øvre element 6 som vender mot anordningen. Bemerk at paret med tapper 11 er synlig på figur 1, og 3, mens bare en av tappene er synlig på fig. 4, 7, 8, og.

7 6 Som vist på fig. 1,, 7 og kontakter tappene 11 et anlegg 6 på det øvre element 6 så vel som delvis en spalt 6 i det øvre element, og disse tapplåsende innretninger hindrer derved, samt låser håndtaket og dets stamme fra en dreiebevegelse i den første dreiestilling av håndtaket når det er så langt bort som mulig fra det øvre element 6. Som det vil bli observert fra inspeksjon av tegningene, vil en samme relativ bevegelse av anordningen i forhold til hakene 7, 8 og mottakeranordningen 3 frakople en dreiemessig låsing av håndtaket. Frakopling er gjort mulig ettersom tappene 11 blir beveget under det øvre element 6, som derved forlater låsende inngrep med anlegget 6 og spalten 6, se fig. 3, 4, 8 og. 1 0 Det øvre element 6 er utstyrt med en fjær 1 som hjelper med å definere to aksialt distinkte posisjoner for håndtaket og dets stamme, så vel som anordningen, dvs. når anordningen beveger seg fra en første posisjon som f.eks. vist på fig. til en andre posisjon som f.eks. vist på fig. 3 over en begrenset avstand bort fra det øvre element 6 når hakene 7, 8 har entret inn i inngrep med randen 4,. Fjæren 1 sikrer også at håndtaket (og dets stamme ) ikke kan endre stilling uten at et nødvendig betjeningsmoment blir påført håndtaket, som derved sikrer at håndtaket og stammen ikke uten videre veksler posisjoner i forhold til det øvre element 6 på håndteringsanordningen 1. Som indikert ovenfor, når anordningen er korrekt parkert i anordningen 3, hindrer det nedre området av anordningen at hakene 7, 8 løsgjør seg fra randen 4,. Det skal bemerkes at håndtaket og dets stamme er i en dreiemodus, dvs. fri til å dreie fra den første dreiestilling til den andre dreiestilling, hensiktsmessig dreining gjennom 0, når anordningen er nær ved eller ved den andre posisjon, som vist på fig. 3 og 4. Ved å dreie håndtaket og stammen inn i posisjonen vist i fig. 4, 6, og 1, blir det parkerende inngrep av anordningen inn i mottakeranordningen 3 effektivt låst, sammen med at hakene 7, 8 blir låst til randen 4,. Således er

8 7 anordningen korrekt fastklemt inn i stilling i aksial retning i mottakeranordningen, som gir en positiv fastholdelse av anordningen om sin lengdeakse. Det øvre element 6 blir effektivt løftet over de utstikkende tapper 11 på håndtaksstammen når anordningen er helt innsatt i ISO mottakeranordningen eller «bøtten», som gjør det mulig for en ROV å dreie håndtaket for å tilveiebringe en positiv bekreftelse på låst tilstand. 1 0 Det øvre element er bevegbart i aksial retning i forhold til anordningen, men er ikke bevegbar i radial retning i forhold til anordningen. Som det vil forstås fra en studie av tegningene, er armene 7, 8 festet til det øvre element og henge ned derfra. Armene 7, 8 er bevegbare i hovedsak i den aksiale retning av anordningen 7 når det er en korresponderende aksial bevegelse av det øvre element 6. Videre, de er fleksible til å være noe bøybare sideveis i forhold til en respektiv inntilliggende side av anordningen, som er tydelig synlig ved å studere fig Ved geometri, er sidene, dvs. armene 7, 8 til det øvre element 6 pekende innad mot hverandre når håndteringsanordningen er «fri». Dette medfører at armene og deres haker 7, 8 alltid vil bli kontrollert eller styrt radialt av de skrå flater ved det nedre område på anordningen. Vinkelposisjonen til håndtaket gir et synlig «flagg» for et kamera på ROV. Det skal forstås at det øvre element har en viss, passende høy stivhet, skjønt den vil fortsatt flekse noe når belastet, som dermed sikrer at spenning i den låsende tilstand blir opprettholdt under tidens løp. Oppfinnelsen sørger for en reduksjon i kompleksitet i låseoperasjonen, en reduksjon av antall nødvendige deler, kostnad og pålitelig forbedring på grunn av færre bevegelige deler, sammenliknet med typiske kjente snekke-skrue låsearrangementer. Det vil forstås at når anordningen skal frigjøres fra inngrep med mottakeranordningen, blir trinnene som indikert i fig. 1-4 ganske enkelt reversert. Når håndtaket blir dreid inn i posisjon i fig. 3 og blir trukket ut,

9 8 kommer anordningen nærmere til det øvre element 6 og det nedre området til anordningen reduserer dens inngrep med de skrå flater 7, 8, som derved bevirker at hakene 7, 8 beveger seg noe mot hverandre og kommer ut av inngrep med randen 4,, og dermed fører til fullstendig frigjort tilstand som vist på fig. 1.

10 P a t e n t k r a v Håndteringsanordning (1) for en installerbar og opphentbar undervannsanordning (), der undervannsanordningen på en frigjørbar måte foretar inngrep med en innretning som passer med en ISO standardisert mottakeranordning (3) på en undervannsinstallasjon, der mottakeranordningen (3) har et par med utad forløpende inngrepselementer (4, ) med en åpning (4, ) og en inngrepsrand (4, ), hvilken håndteringsanordning (1) er utformet som et åk som er anordnet med et øvre element (6) og et par med inngrepsarmer (7, 8) som henger ned derfra til å strekke seg langs en utvendig overflate av anordningen (), at hver av armene (7, 8) i en fri ende er utstyrt med en hake (7, 8 ) utformet til å gripe på frigjørbar måte en rand (4, ) på mottakeranordningen (3), karakterisert ved at et dreibart håndtak () er plassert over det øvre element (6) og har en integrert eller tilknyttet stamme () som forløper gjennom det øvre element (6) og er svingbart knyttet til et øvre område av anordningen (), at håndtaket () og dets stamme () i en første dreiestilling er bevegbart på tvers av det øvre element (6) mellom satte grenser, men er dreiemessig låst i forhold til hoveddelen av anordningen () som fritt henger fra stammen (), at håndtaket () og dets stamme () er låst og hindret fra noen bevegelse i forhold til det øvre element (6) når i en andre dreiestilling med håndtaket () nærmest til det øvre element (6) og med armhakene (7, 8 ) i inngrep med mottakeranordningens rand (4, ), og dermed låsemottakende inngrep mellom anordningen () og mottakeranordningen (3), og at en bakside av hakene (7, 8 ) er skrå for gradvis å inngripe med et nedre skrått område ( ) av anordningen () og ved dens bevegelse inn i ISO mottakeranordningen (3) for å bevirke at hakene (7, 8 ) blir presset inn i og holdt i inngrep med mottakeranordningens rand (4, ).. Håndteringsanordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at stammen () er anordnet med et par inngrepstapper (11) utformet til å frakople tappholdende

11 innretninger i det øvre element (6) og dermed frigjøre en dreiemessig fastholdelse i forhold til det øvre element (6) og videre ved dreining av håndtaket () og stammen () inn i den andre dreiestilling for å kontakte, klatre på og komme til hvile på et undersideparti (6 ) av det øvre element (6) som vender mot anordningen (), som derved tilveiebringer en dreiemessig låsing av håndtaket () og stammen () i forhold til det øvre element (6) ved slik andre dreiestilling Håndteringsanordning som angitt i krav 1 eller, karakterisert ved at det øvre element er utstyrt med en fjær (1) som hjelper med å definere to distinkte posisjoner til håndtaket () og dets stamme (), så vel som anordningen (), dvs. når anordningen () beveger seg fra en første stilling til en andre stilling over en begrenset avstand bort fra det øvre element (6) når hakene (7, 8 ) har kommet i inngrep med randen (4, ) Håndteringsanordning som angitt i krav 3, karakterisert ved at håndtaket () og dets stamme () er i en dreiemodus når anordningen () er nær ved eller ved den andre stilling.

12 1/ FIG. 1 FIG. FIG. 3 FIG. 4

13 / FIG. FIG. 6

14 3/ FIG FIG FIG.

15 4/ FIG FIG.11 6 FIG. 1 6