NL2029121B1 - Hydraulische overwerkeenheid - Google Patents

Abstract

De uitvinding betreft een hydraulische overwerkeenheid omvattende: — een frame, dat met een eerste eind rond een put aangebracht kan worden aan de bodem of de put zelf; — een eerste klauwplaat stationair aangebracht nabij het eerste eind van het frame, waarbij de eerste klauwplaat een centrale doorgang heeft, die zich in een eerste richting uitstrekt; — een aandrijving voor een streng aan buizen, welke aandrijving in de eerste richting heen en weer verplaatsbaar is ten opzichte van de eerste klauwplaat en waarbij de aandrijving is aangebracht aan het frame; waarbij de aandrijving kantelbaar is rond een kantelas tussen een eerste positie en een tweede positie, welke kantelas loodrecht op de eerste richting staat.

Description

Hydraulische overwerkeenheid

De uitvinding betreft een snubbing-eenheid omvattende: - een frame, dat met een eerste eind rond een put aangebracht kan worden aan de bodem of de put zelf; - een eerste klauwplaat stationair aangebracht nabij het eerste eind van het frame, waarbij de eerste klauwplaat een centrale doorgang heeft, die zich in een eerste richting uitstrekt; - een aandrijving voor een streng aan buizen, welke aandrijving in de eerste richting heen en weer verplaatsbaar is ten opzichte van de eerste klauwplaat en waarbij de aandrijving is aangebracht aan het frame.

Een hydraulische overwerkeenheid, in het engels “hydraulic working unit”, wordt in het Nederlands ook wel aangeduid als een installatie voor werkzaamheden aan de putconfiguratie van ondergrondse mijnbouw.

Bij bekende hydraulische overwerkeenheden is een toren over een put geplaatst, zodat met een takel buizen naar de toren gehesen kunnen worden. Deze buizen worden dan een voor een op elkaar geplaatst en worden dan als boorstreng, productiebuis of mantelbuis gebruikt en door middel van een vijzel in de put geforceerd...

Het aan elkaar koppelen van buizen is veel al handwerk, waarbij bedieningspersoneel de opgetakelde buis boven de reeds aanwezige buizen moet manoeuvreren en moet begeleiden terwijl de buis op de aanwezige buizen geschroefd wordt. Dit zorgt voor het nodige gevaar voor het bedieningspersoneel.

WO 2016167636 beschrijft een boorinstallatie, waarbij buizen vanuit een magazijn geautomatiseerd op de boorstreng aangebracht kunnen worden. Hiertoe wordt een buis aan een eind vastgepakt en vervolgens in een verticale stand gezwenkt. Vervolgens wordt de buis boven de boorstreng en tegen een toren gedraaid. Op deze toren is een aandrijving verticaal verplaatsbaar aangebracht. De aandrijving wordt aan de bovenzijde met de buis gekoppeld, waarna de buis op de boorstreng geschroefd wordt en de boorstreng verder aangedreven wordt.

Het nadeel van deze boorinstallatie is dat een gehele toren opgericht moet worden, voordat met het boren gestart kan worden en dat een buis enkele keren overgepakt moet worden binnen de installatie.

Het is nu een doel van de uitvinding om de bovengenoemde nadelen te verminderen.

Dit doel wordt volgens de uitvinding bereikt met een hydraulische overwerkeenheid volgens de aanhef, die gekenmerkt wordt doordat de aandrijving kantelbaar is rond een kantelas tussen een eerste positie en een tweede positie, welke kantelas loodrecht op de eerste richting staat.

Doordat de aandrijving kantelbaar is, kan een buis in een min of meer horizontale toestand met een eind in de aandrijving gestoken worden. Vervolgens wordt de aandrijving weer terug gekanteld, waardoor de buis in vertikale stand komt en de buis met de aandrijving op de reeds aanwezige buizen geschroefd kan worden.

Tijdens het in de put brengen van de buizen zal de aandrijving in de eerste richting naar de eerste klauwplaat verplaatsen. Wanneer deze slag voltooid is, kan de buis met de eerste klauwplaat vastgezet worden, waarna de aandrijving omhoog kan verplaatsen om een volgende slag te maken. Het voordeel daarvan is dat de aandrijving niet over de gehele lengte van de buis verplaatsbaar hoeft te zijn in de eerste richting en de hydraulische overwerkeenheid als gevolg compact kan blijven.

In een voorkeursuitvoeringsvorm van de hydraulische overwerkeenheid volgens de uitvinding is de hoek tussen de eerste positie en de tweede positie ten minste 90°, bij voorkeur ten minste 100°,

Hierdoor kan een volgende buis eenvoudig in horizontale positie in de aandrijving gestoken worden. Wanneer de hydraulische overwerkeenheid relatief hoog is, kan met een hoek groter dan 90° de buis zelfs schuin omhoog in de aandrijving gestoken worden.

In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van de hydraulische overwerkeenheid volgens de uitvinding is de aandrijving een draaitafel met een centrale doorgang, waarbij de centrale doorgang in de eerste positie coaxiaal is met de eerste richting.

Een dergelijke aandrijving kan een buis aan de omtrek van de buis aandrijven en hoeft dus niet aan de bovenzijde van de buis aan te grijpen. Hierdoor kan de hoogte van de hydraulische overwerkeenheid beperkt blijven.

In een andere uitvoeringsvorm van de hydraulische overwerkeenheid volgens de uitvinding zijn eerste hydraulische cilinders aangebracht tussen het frame en de aandrijving voor het in de eerste richting heen en weer verplaatsen van de aandrijving.

Met deze eerste hydraulische cilinders kan de streng van buizen, tijdens het roteren, door de draaitafel de grond in gedrukt worden. Ook kan door de hydraulische cilinders omhoog te laten drukken de streng van buizen uit de bodem getrokken worden.

In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van de hydraulische overwerkeenheid volgens de uitvinding is een tweede klauwplaat aangebracht tussen de eerste klauwplaat en de aandrijving, waarbij de tweede klauwplaat in een eerste richting heen en weer verplaatsbaar is ten opzichte van de eerste klauwplaat.

Met de tweede klauwplaat kan een extra kracht gegenereerd worden om een streng aan buizen uit de bodem te trekken door de tweede klauwplaat en de draaitafel gelijktijdig omhoog te drukken.

Bij voorkeur zijn tweede hydraulische cilinders aangebracht tussen het frame en de tweede klauwplaat voor het in de eerste richting heen en weer verplaatsen van de tweede klauwplaat.

De uitvinding betreft verder een combinatie van een hydraulische overwerkeenheid volgens de uitvinding en een verreiker, waarbij aan het vrije eind van de giek van de verreiker een kleminrichting is aangebracht voor het vastklemmen van een eind van een buis.

De verreiker kan met de kleminrichting een buis aan een eerste eind vastpakken en vervolgens de buis met het andere eind in de draaitafel van de hydraulische overwerkeenheid steken. De draaitafel is daarbij naar de tweede positie gekanteld. Nadat de buis is ingestoken klemt de draaitafel de buis vast en kan door het terug kantelen van de draaitafel naar de eerste positie, de verdere buis boven de reeds aanwezige buizen gebracht worden. Vervolgens wordt de draaitafel iets omlaag gebracht, waarbij de draaitafel de buis roteert, zodat de buis op de aanwezige buis geschroefd wordt.

In plaats van een verreiker kan ook een gespecialiseerde inrichting gebruikt worden, die bijvoorbeeld met behulp van een robotarm de buizen vanaf het maaiveld in de gekantelde draaitafel steekt.

Deze en andere kenmerken van de uitvinding worden nader toegelicht aan de hand van de bijgaande tekeningen.

Figuur 1 toont een zijaanzicht van een combinatie volgens de uitvinding.

Figuur 2 toont een detail van de hydraulische overwerkeenheid met gekantelde draaitafel.

Figuur 3 toont een zijaanzicht van de hydraulische overwerkeenheid.

Figuur 4A - 4C tonen schematisch de verschillende 5 standen van de hydraulische overwerkeenheid volgens figuur 3.

Figuur 1 toont een zijaanzicht van een combinatie 1 volgens de uitvinding. De combinatie 1 bestaat uit een verreiker 2 met een giek 3, waaraan een kleminrichting 4 is aangebracht. De combinatie 1 bestaat verder uit een hydraulische overwerkeenheid 5, die op een put 6 is aangebracht.

In de kleminrichting 4 is een buis 7 met een eind vastgeklemd. Met de verreiker 2 kan vervolgens de buis 7 in de draaitafel 8, die in een tweede positie staat, gestoken worden. Na het vastklemmen door de draaitafel 8 en het loslaten van de kleminrichting 4, kan de draaitafel 8 en daarmee de buis 7 vanuit de tweede positie naar de eerste positie over een een hoek o gedraaid worden, zodat de buis 7 in een verticale stand komt.

Figuur 2 toont het bovenste deel van de hydraulische overwerkeenheid 5 in meer detail. De draaitafel 8 is deels gekanteld over de kantelas 9. De draaitafel 8 heeft een centrale doorgang 10, waarin de buis 7 gestoken wordt. Op de draaitafel 8 is een kleminrichting 11 voorzien, waarmee de buis 7 vastgeklemd kan worden en de draaiing van de draaitafel 8 overgebracht kan worden op de buis 7.

De draaitafel 8 is geleid in een telescoopgeleiding 12, 13 en kan op en neer bewogen worden door eerste hydraulische cilinders 14 ten opzichte van een tweede klauwplaat 15.

De tweede klauwplaat 15 is aangebracht tussen de draaitafel 8 en een eerste klauwplaat 16 (zie figuur 3), die stationair via een frame aan de put 6 is bevestigd. De tweede klauwplaat 15 kan via tweede hydraulische cilinders 17 eveneens op en neer worden bewogen.

In de figuren 4A - 4C is de hydraulische overwerkeenheid 5 in drie verschillende standen getoond.

In figuur 4A zijn zowel de eerste hydraulische cilinders 14 als de tweede hydraulische cilinders 17 volledig uitgeschoven, waardoor de hydraulische overwerkeenheid 5 de grootste hoogte heeft en de eerste klauwplaat 16, de tweede klauwplaat 15 en de draaitafel 8 de grootste afstand tot elkaar hebben.

In figuur 4B zijn de tweede hydraulische cilinders ingetrokken, waardoor de tweede klauwplaat 15 tegen de eerste klauwplaat 16 aanligt.

In figuur 4C zijn zowel de eerste hydraulische cilinders 14 als de tweede hydraulische cilinders 17 ingetrokken, waardoor ook de draaitafel 8 tegen de tweede klauwplaat 15 aanligt.

Door het geschikt aansturen van de hydraulische cilinders 14, 17, het geschikt aansturen van de klauwplaten 15, 16 en van de draaitafel 8 met kleminrichting 11 kan een streng aan buizen met of zonder roteren in de bodem gedrukt of uit de bodem getrokken worden.

Zoals duidelijk is uit figuur 4C kan de hydraulische overwerkeenheid 5 een zeer compacte vorm aannemen, waardoor de hydraulische overwerkeenheid eenvoudig te vervoeren is.

Claims (7)

: Conclusies

1. Hydraulische overwerkeenheid omvattende: - een frame, dat met een eerste eind rond een put aangebracht kan worden aan de bodem of de put zelf; - een eerste klauwplaat stationair aangebracht nabij het eerste eind van het frame, waarbij de eerste klauwplaat een centrale doorgang heeft, die zich in een eerste richting uitstrekt; - een aandrijving voor een streng aan buizen, welke aandrijving in de eerste richting heen en weer verplaatsbaar is ten opzichte van de eerste klauwplaat en waarbij de aandrijving is aangebracht aan het frame; met het kenmerk, dat de aandrijving kantelbaar is rond een kantelas tussen een eerste positie en een tweede positie, welke kantelas loodrecht op de eerste richting staat.

2. hydraulische overwerkeenheid volgens conclusie 1, waarbij de hoek tussen de eerste positie en de tweede positie ten minste 90°, bij voorkeur ten minste 100° is.

3. hydraulische overwerkeenheid volgens conclusie 1 of 2, waarbij de aandrijving een draaitafel is met een centrale doorgang, waarbij de centrale doorgang in de eerste positie coaxiaal is met de eerste richting.

4. hydraulische overwerkeenheid volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij eerste hydraulische cilinders zijn aangebracht tussen het frame en de aandrijving voor het in de eerste richting heen en weer verplaatsen van de aandrijving.

5. hydraulische overwerkeenheid volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij een tweede klauwplaat is aangebracht tussen de eerste klauwplaat en de aandrijving, waarbij de tweede klauwplaat in een eerste richting heen en weer verplaatsbaar is ten opzichte van de eerste klauwplaat.

6. hydraulische overwerkeenheid volgens conclusie 5, waarbij tweede hydraulische cilinders zijn aangebracht tussen het frame en de tweede klauwplaat voor het in de eerste richting heen en weer verplaatsen van de tweede klauwplaat.

7. Combinatie van een hydraulische overwerkeenheid volgens één van de voorgaande conclusies en een verreiker, waarbij aan het vrije eind van de giek van de verreiker een kleminrichting is aangebracht voor het vastklemmen van een eind van een buis.