Det er også kjent et mer generelt låse-system av liknende type i US 2012/ Ytterligere eksempler på kjent teknikk er vist i US A.

Transkript

1 Tetningsholderinnretning 1 5 Den foreliggende oppfinnelse vedrører en tetningsholderinnretning tilrettelagt for å bli opptatt i en boring i en konstruksjonsdel designet for å bli neddykket i vann, der tetningsholderinnretning omfatter en låsestift innrettet til å være bevegelig mellom en inntrukket og utkjørt stilling i boringen. Selv om den foreliggende tetningsholderinnretning er utviklet i forbindelse med en koplingsenhet tilrettelagt for oppkopling av to sirkulære eller rørformede elementer, der koplingen oppviser en forutbestemt forspenning, er andre anvendelser tenkelige. I dette bestemte eksempel er koplingsenheten en nødfrakoplingspakke (EDP-Emergency Disconnection Package) som ligger mellom komponenter i forbindelse med en undervannsbrønn, slik som mellom en nedre del av et stigerør og en øvre del av en nedre stigerørspakke (LPR- Lower Riser Package). Det gis henvisning til NO (PCT/EP/12/0045) for en slik EDP og LRP. Det er også kjent et mer generelt låse-system av liknende type i US 12/ Ytterligere eksempler på kjent teknikk er vist i US A. Problemet som den foreliggende oppfinnelse søker å løse er hvordan fastholde en tetning i posisjon på en neddykket første konstruksjonsdel når en slik første konstruksjonsdel er adskilt fra en andre neddykket hoveddel, og så være i stand til å skifte ut en slik tetning ved hjelp av en dykker eller en ROV når hoveddelene blir adskilt, og så være i stand til igjen å entre og innrette de to hoveddeler til tettende inngrep med den nye tetningen mellom seg. Dette blir løst i samsvar med den foreliggende oppfinnelse med en tetningsholderinnretning av den innledningsvis nevnte art, der innretningen er kjennetegnet ved at låsestiften omfatter en passasje gjennom seg som tilveiebringer vannkommunikasjon mellom bunnen i boringen og det omgivende vann, hvilken låsestift er presset ved fjærende eller elastiske innretninger inn i

2 2 nevnte utkjørte stilling og er aktiviserbar inn i nevnte inntrukne stilling, ved hjelp av hydraulisk trykk levert til boringen, når selve tetningen skal bli frigjort. 5 I en utførelse omfatter stiften et ringformet stempel som har en første og en andre endeflate, der den første endeflate virker mot en avsatsflate anordnet på stiften, den andre overflate blir virket på av det hydrauliske trykk som gjør det mulig for stiften å trekke seg tilbake inn i boringen mot kraften i den fjærende innretning. I en foretrukket utførelse er den elastiske innretning en fjær, men enhver tenkelig fjærvirkende innretning kunne eventuelt virke. Med fordel er en ytre tetning anordnet mellom boringsveggen og det ringformede stempel, og en indre tetning er anordnet mellom den indre overflate av det ringformede stempel og stiften. I en utførelse er tetningsholderinnretningen festet til konstruksjonsdelen ved hjelp av en holdende og stiftførende innretning skrudd inn i konstruksjonsdelen. Med fordel er en andre, ytre tetning anordnet mellom den holdende og stiftførende innretning og boringsveggen, og en andre, indre tetning er arrangert mellom den holdende og stiftførende innretning og stiften. I nok en utførelse innbefatter konstruksjonsdelen en passasje som fører inn i boringen for å levere hydraulisk trykk mot nevnte avsats på stiften, der passasjen ender i en skråflate ved boringen. I nok en foretrukket utførelse er holderstiften satt i stand til å utføre en sneppende virkning når en konstruksjonsdel som innbefatter i det minste en undervanns tetningsholderinnretning blir senket ned mot en andre konstruksjonsdel som bærer en tetning som skal holdes fast.

3 3 Med fordel forløper holderstiften i en skrånende retning i forhold til flatene som definerer grensesnittet mellom hoveddelene. 5 Utførelseseksempel Mens ulike sider ved den foreliggende oppfinnelse har blitt beskrevet i generelle termer ovenfor, vil et mer detaljert og ikke-begrensende eksempel på en utførelse bli beskrevet i det etterfølgende med henvisning til tegningene, hvor: Fig. 1 viser et skjematisk riss av en undervanns konnektorenhet, inn i hvilken en tetningsholderinnretning i samsvar med den foreliggende oppfinnelse kan bli installert; Fig. 2 viser et tverrsnittsriss av en øvre del av konnektorenheten; Fig. 3 viser et forstørret tverrsnittsriss av en del av en slik konnektor; Fig. 4 viser et tverrsnittsriss av konnektoren nedsatt på en rørstuss; Fig. 5 viser en konnektor i likhet med konnektoren ifølge fig. 4, og med tetningsholderinnretningen i samsvar med den foreliggende oppfinnelse installert og vist; Fig. 6 viser et lengdesnitt gjennom tetningsholderinnretningen i samsvar med den foreliggende oppfinnelse i inngrepsposisjon; Fig. 7A og 7B viser lengdesnitt av tetningsholderinnretningen i samsvar med den foreliggende oppfinnelse i frakoplet posisjon. En mulig anvendelse av tetningsholderinnretningen i samsvar med den foreliggende oppfinnelse er, som nevnt, på en undervannskonnektor, som er beskrevet her som et eksempel på en type anvendelse av tetningsholderinnretningen ifølge oppfinnelsen. Med slik anvendelse, ville med fordel to tetningsholderinnretninger ha blitt installert motstående til hverandre, dvs diametralt til hverandre i forhold til selve tetningen. En slik undervannskonnektor kan være i form av en nødfrakoplingspakke (EDP) anordnet på den nedre enden av et stigerør og som foretar forbindelse mellom stigerøret og en nedre stigerørspakke (LRP). Fig. 1 viser et skjematisk riss av et

4 5 4 slikt oppsett. Et brønnhode 3A forløper opp fra sjøbunnen 1A og er forbundet til et ventiltre 5A. På toppen av ventiltreet 5A er det anordnet en nedre stigerørspakke 7A og til den nedre stigerørspakke 7A er det forbundet et stigerør 9A som forløper opp til et overflatefartøy (ikke vist). En EDP 11A foretar oppkopling mellom stigerøret 9A og den nedre stigerørspakke 7A (LRP). I oppsettet i figur 1 er kun en blant et antall mulige anvendelser av en tetningsholderinnretning ifølge oppfinnelsen vist. Dermed kan en slik tetningsholder benyttes til å fastholde en tetning i mange forskjellige komponenter, som vil fremstå for fagmannen. Fig. 2 viser en konnektor 0. Konnektoren 0 kunne for eksempel bli brukt som EDP 11A vist med henvisning til fig. 1. Uansett hva dens bestemte anvendelse måtte være, vil funksjonen og komponentene til konnektoren 0 bli beskrevet i det etterfølgende. Konnektoren 0 har en hoveddel 1 som i sin øvre ende er tilrettelagt for å bli koplet til en nedre ende av en stigerørseksjon (ikke vist), eller annet utstyr, ved hjelp av et antall bolter 3. I det nedre parti av hoveddelen 1 forløper et spor 5 omkring dens periferi. Sporet 5 er tilpasset til å motta de øvre deler av et antall kravefingre 7. I denne utførelsen er det anordnet 12 kravefingre 7 omkring den nedre omkrets av hoveddelen 1. Kravefingrene 7 oppviser et låseprofil 9 i deres nedre del. Låseprofilene 9 vender radialt innad og er tilpasset til å gripe med en motvendende profil på en rørstuss til hvilken konnektoren 0 vil forbinde. Dette vil bli beskrevet videre nedenfor. Mellom kravefingrene 7 er føringsplater 111 anordnet, hvilke plater 111 bidrar til å holde kravefingrene 7 på plass og lede dem når de beveger seg radialt. Som det vil fremgå av beskrivelsen lenger ned, er kravefingrene 7 arrangert til å svinge omkring deres inngrepseksjon med sporet 5 i hoveddelen1. I fig. 2 er kravefingrene 7 vist i en posisjon hvor deres nedre del er svingt radialt utad.

5 5 5 For å svinge kravefingrene 7 radialt innad og utad er det anordnet en aktiviseringshylse 113. Aktiviseringshylsen 113 er tilpasset til å bli beveget oppad og nedad som derved svinger kravefingrene 7, særlig låseprofilet 9 på kravefingrene 7, utover og innover. I fig. 2 og fig. 3 er aktiviseringshylsen 113 vist i en øvre stilling. I denne posisjon kontakter en opplåsningsskulder 113a (Fig. 3) en opplåsningsskulder 7a på kravefingeren 7, som derved tilveiebringer en utad svingende bevegelse av kravefingeren 7, omkring dens inngrep med sporet 5 i hoveddelen 1. Fig. 4 viser et tverrsnittsriss av konnektoren 0, langs et annet plan enn vist i fig. 2 og fig. 3. I denne tegning er konnektoren 0 vist nedsatt på en landingsflate 3 på en koplingsdel, imidlertid fortsatt ikke koplet til den. Her er koplingsdelen i form av en rørstuss (hub) 1. Her kan man se hvordan aktiviseringshylsen 113 har svingt ut kravefingrene 7. Man kan også se hele tverrsnittsprofilet til kravefingrene 7, uten ledeplatene 111 i forkant. Rørstussen 1 omfatter låseprofiler 9 som forløper omkring dens øvre periferi, tilpasset til å gripe med låseprofilene 9 på kravefingrene 7. Aktiviseringshylsen 113 omfatter en skrå aktiviseringsflate 113b som er tilpasset til å skli mot en motvendende og skrå aktiviseringsflate 7b på kravefingeren 7. Disse skråflater 113b, 7b tilveiebringer den innad svingende bevegelse av kravefingeren 7 når aktiviseringshylsen 113 beveges nedover. Kravefingeren 7 og aktiviseringshylsen 113 har også vertikale flater som vender mot hverandre når de er i en låst stilling. I fig. 4 er det også indikert en tetning 5 ved grensesnittet mellom de to forbindende deler, hoveddelen 1 og rørstussen 1. Tetningen 5 skal bli holdt fast av en tetningsholderinnretning (ikke vist i fig. 4) i samsvar med den forliggende oppfinnelse. Tetningsholderinnretningen blir beskrevet nedenfor med henvisning til fig. 5, 6 og 7.

6 5 6 Fig. 5 viser i hovedsak det samme som fig. 4, men nå er tetningsholderinnretningen installert. Tetningsholderinnretningen er installert i en boring 6 boret inn i hoveddelen 1 av konnektoren 0. Hovedkonstruksjonsdelen 1 innbefatter en passasje 9 som fører inn i boringen 6 for å kunne levere hydraulisk trykk inn i boringen 6. Dette vil bli beskrevet i nærmere detalj med henvisning til fig. 6 og 7. Som nevnt er tetningsholderinnretningen tilpasset for opptak i en boring 6 i hoveddelen 1 som er konstruert for nedsenking i vann. Tetningsholderinnretningen er designet for å gripe og holde tetningen 5, eller tetningsenheten, anordnet til hoveddelen 1, lik EDP koplingsdelen 1 ovenfor. Som vist i nærmere detalj i fig. 6, omfatter tetningsholderinnretningen en låsepinne 1, eller låsestift, som er innrettet til å være bevegelig mellom en tilbaketrukket og utkjørt stilling i boringen 6 i konstruksjonsdelen 1. Låsestiften 1 er presset av en fjær 4 inn i den utkjørte stilling og er aktiviserbar inn i den tilbaketrukne stilling når tetningen 5 skal frigjøres. I den viste utførelsen forløper boringen 6 og stiften 1 i en skrå retning i forhold til overflatene som definerer grenseflaten mellom hoveddelen 1 og rørstussen 1. Som vist i figur 6, 7A og 7B, har låsepinnen en aksial passasje 7 gjennom hele sin forlengelse. Denne passasje 7 tilveiebringer vannkommunikasjon mellom bunnen 6a av boringen 6 og det omgivende vann. I den illustrerte utførelsen er pinnen 1 aktiviserbar ved hjelp av hydraulisk trykk levert til boringen 6. Det er imidlertid også tenkelig at pinnen 1 kan bli aktivisert manuelt av en dykker, kanskje med hjelp av et verktøy. I den illustrerte utførelsen innbefatter pinnen 1 et ringformet stempel 3 som har en første og en andre endeflate 3a, 3b. Den første endeflate 3a virker mot en avsats 8 sin flate 8a anordnet på pinnen 1. Den andre flate 3b kan bli virket på

7 5 7 av hydraulisk trykk som muliggjør at pinnen 1 kan trekke seg tilbake inn i boringen 6 mot kraften i fjæren 4. Imidlertid, enhver tenkelig fjærvirkende innretning kunne virke eller funksjonere. Dette er illustrert i fig. 7B. Videre er en ytre tetning 3c anordnet mellom boringsveggen 6b og det ringformede stempel 3, og en indre tetning 3d er anordnet mellom den indre overflate av det ringformede stempel 3 og pinnen 1. I den illustrerte utførelsen er tetningsholderinnretningen festet til konstruksjonsdelen 1 ved hjelp av en fastholdende og stiftførende innretning 2 skrudd inn i konstruksjonsdelen 1 via inngripende gjenger 2a. En andre ytre tetning 2b er anordnet mellom den fastholdende og stiftførende innretning 2 og boringsveggen 6b, og en andre indre tetning 2c er anordnet mellom den fastholdende og stiftførende innretning 2 og stiften 1. Med fordel innbefatter konstruksjonsdelen 1 en passasje 9 som fører inn i boringen 6 for å levere hydraulisk trykk mot avsatsen 8 på stiften 1. Som vist i fig. 5 ender denne passasjen 9 i en skråflate 9a ved boringen 6. Det skal forstås at holdestiften 1 er satt i stand til å utføre en sneppvirkning når en konstruksjonsdel 1 som innbefatter i det minste undervanns tetningsholderinnretning blir senket mot en andre konstruksjonsdel 1 som bærer en tetning 5 som skal fastholdes. Dette er illustrert i fig. 7A. Alternativt kan tetningen 5 bli hevet inn i konstruksjonsdelen 1, enten manuelt, med verktøy eller med en ROV. Således vil denne fjærbelastede, hydraulisk betjente tetningsholderstift 1 automatisk kontakte og holde på tetninger/tetningsenheter 5 når utstyret i hvilket de blir installert senkes ned på dem, eller bringes inn i dem som ovenfor indikert. Stiften 1 blir frakoplet ved å aktivisere den hydrauliske linje, som tillater tetninger å bli frigjort. En stempelhylse sikrer at mekanismen er trykkbalansert og hindrer stiften i å bli skjøvet i noen retning ved ytre (omgivende) trykk. Fjæren utøver nok kraft på stiften til å hindre den i å bli skjøvet tilbake av søylen

8 8 med hydraulisk fluid i den hydrauliske ledning som forløper over sjøens overflate.

9 P a t e n t k r a v Undervanns tetningsholderinnretning () innrettet for å bli opptatt i en boring (6) i en konstruksjonshoveddel (1) konstruert for å bli neddykket i vann, hvilken tetningsholderinnretning () omfatter en låsestift (1) innrettet til å være bevegelig mellom en inntrukket og utkjørt stilling i boringen (6), karakterisert ved at låsestiften (1) omfatter en passasje (7) gjennom seg som tilveiebringer vannkommunikasjon mellom bunnen (6a) i boringen (6) og det omgivende vann, hvilken låsestift (1) er presset ved fjærende eller elastiske innretninger inn i nevnte utkjørte stilling og er aktiviserbar inn i nevnte inntrukne stilling, ved hjelp av hydraulisk trykk levert til boringen (6), når selve tetningen (5) skal bli frigjort. 2. Undervanns tetningsholderinnretning som angitt i krav 1, karakterisert ved at stiften (1) innbefatter et ringformet stempel (3) som har en første og en andre endeflate (3a, 3b), der den første endeflate (3a) virker mot en avsatsflate (8a) anordnet på stiften (1), den andre overflate (3b) blir virket på av det hydrauliske trykk som gjør det mulig for stiften (1) å trekke seg tilbake inn i boringen (6) mot kraften i den fjærende innretning. 3. Undervanns tetningsholderinnretning som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at den elastiske innretning er en fjær (4). 4. Undervanns tetningsholderinnretning som angitt i krav 2 eller 3, karakterisert ved at en ytre tetning (3c) er anordnet mellom boringsveggen (6b) og det ringformede stempel (3), og en indre tetning (3d) er anordnet virkende mellom den indre overflate av det ringformede stempel (3) og stiften (1).

10 5 5. Undervanns tetningsholderinnretning som angitt i ett av kravene 1-4, karakterisert ved at tetningsholderinnretningen () er festet til konstruksjonsdelen (1) ved hjelp av en holdende og stiftførende innretning (2) skrudd inn i konstruksjonsdelen (1). 6. Undervanns tetningsholderinnretning som angitt i krav 5, karakterisert ved at en ytre tetning (2b) er anordnet mellom den holdende og stiftførende innretning (2) og boringsveggen (6b), og en andre, indre tetning (2c) er arrangert mellom den holdende og stiftførende innretning (2) og stiften (1). 7. Undervanns tetningsholderinnretning som angitt i ett av kravene 1-6, karakterisert ved at konstruksjonsdelen (1) innbefatter en passasje (9) som fører inn i boringen (6) for å levere hydraulisk trykk mot nevnte avsats (8) på stiften (1), der passasjen (9) ender i en skråflate (9a) ved boringen (6). 8. Undervanns tetningsholderinnretning som angitt i ett av kravene 1-7, karakterisert ved at stiften (1) er satt i stand til å utføre en sneppende virkning når en konstruksjonsdel (1) som innbefatter i det minste en undervanns tetningsholderinnretning () blir senket ned mot en andre konstruksjonsdel (1) som bærer en tetning (5) som skal holdes fast. 9. Undervanns tetningsholderinnretning som angitt i ett av kravene 1-8, karakterisert ved at stiften (1) forløper i en skrånende retning i forhold til flatene som definerer grensesnittet mellom hoveddelene (1) og (1).

11 Sammendrag P4099NO00 En undervanns tetningsholderinnretning () innrettet for å bli opptatt i en boring (6) i en konstruksjonshoveddel (1) er vist. Anordningen () er konstruert for å bli neddykket i vann. Tetningsholderinnretningen () omfatter en låsestift (1) innrettet til å være bevegelig mellom en inntrukket og utkjørt stilling i boringen (6), hvilken låsestift (1) er presset ved fjærende eller elastiske innretninger (4) inn i den utkjørte stilling og er aktiviserbar inn i den inntrukne stilling når selve tetningen (5) skal bli frigjort. (Fig. 6)