[go: up one dir, main page]

NO20140023A1 - Låseanordning - Google Patents

Låseanordning Download PDF

Info

Publication number
NO20140023A1
NO20140023A1 NO20140023A NO20140023A NO20140023A1 NO 20140023 A1 NO20140023 A1 NO 20140023A1 NO 20140023 A NO20140023 A NO 20140023A NO 20140023 A NO20140023 A NO 20140023A NO 20140023 A1 NO20140023 A1 NO 20140023A1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
locking device
rod
sensor
piston
sleeve
Prior art date
Application number
NO20140023A
Other languages
English (en)
Inventor
Norbert Lenz
Klaus Biester
Original Assignee
Cameron Int Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cameron Int Corp filed Critical Cameron Int Corp
Publication of NO20140023A1 publication Critical patent/NO20140023A1/no

Links

Classifications

    • 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
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K37/00Special means in or on valves or other cut-off apparatus for indicating or recording operation thereof, or for enabling an alarm to be given
    • F16K37/0025Electrical or magnetic means
    • F16K37/0041Electrical or magnetic means for measuring valve parameters
    • 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
    • E21B33/06Blow-out preventers, i.e. apparatus closing around a drill pipe, e.g. annular blow-out preventers
    • E21B33/061Ram-type blow-out preventers, e.g. with pivoting rams
    • E21B33/062Ram-type blow-out preventers, e.g. with pivoting rams with sliding rams
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/20Other details, e.g. assembly with regulating devices
    • F15B15/26Locking mechanisms
    • F15B15/262Locking mechanisms using friction, e.g. brake pads
    • F15B15/264Screw mechanisms attached to the piston
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/20Other details, e.g. assembly with regulating devices
    • F15B15/28Means for indicating the position, e.g. end of stroke
    • F15B15/2815Position sensing, i.e. means for continuous measurement of position, e.g. LVDT
    • F15B15/2861Position sensing, i.e. means for continuous measurement of position, e.g. LVDT using magnetic means
    • 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
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/04Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor
    • F16K31/041Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor for rotating valves
    • F16K31/042Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor for rotating valves with electric means, e.g. for controlling the motor or a clutch between the valve and the motor
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/8158With indicator, register, recorder, alarm or inspection means
    • Y10T137/8225Position or extent of motion indicator

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Actuator (AREA)
  • Fluid-Damping Devices (AREA)
  • Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)

Abstract

En låseanordning blir anvendt for å låse i hvert fall et stempel tilknyttet et betjenlngsorgan for en ventil, en struping, en utblåsningssikring eller en annen enhet som blir anvendt i forbindelse med olje-/naturgassborlng og/eller olje /naturgassproduksjon. Låseanordningen omfatter en muffe som er aksialt forskyvbar i forhold til stempelet og som står i gjenget inngrep med en roterbart støttet stang for forskyvning i aksial retning. Stangen står i drivforblndelse med en motor. For å kunne bestemme, ved hjelp av enkle konstruksjonsmessige virkemidler, posisjonen til stempelet for hver av dets posisjoner på en tilstrekkelig presis og reproduserbar måte, er låseanordningen utstyrt med en posisjonsføler, som strekker seg fra et fast punkt gjennom en langsgående boring i låsestangen frem til stempelet og ved hjelp av hvilken en avstand mellom stempelet og det faste punktet kan detekteres.

Description

Oppfinnelsen vedrører en låseanordning som anvendes for å låse i hvert fall et stempel tilknyttet et betjeningsorgan for en ventil, en struping, en BOP (utblåsningssikring) eller en annen enhet som blir anvendt i forbindelse med olje-/naturgassboring og/eller olje-/naturgassproduksjon. Låseanordningen omfatter en muffe som er aksialt forskyvbar i forhold til hydraulikkstempelet og som står i gjenget inngrep med en roterbart støttet stang for forskyvning i aksial retning, der nevnte stang står i drivforbindelse med en motor, så som en elektrisk motor.
Et eksempel på en låseanordning er kjent fra US 7,300,033 B1. Låseanordningen tjener til å låse et hydraulikkstempel som anvendes for å forskyve en sleid i en BOP. Hydraulikkstempelet er tilpasset for å forskyves aksialt ved hjelp av et passende hydraulikkfluid både i åpen og i lukket posisjon for den respektive sleiden i BOP-en. For å låse hydraulikkstempelet i en gitt posisjon også uten at hydraulisk trykk påføres på dette, er en låsestang roterbart koblet til en elektrisk motor. Når låsestangen roteres av den elektriske motoren, forskyves en låsemuffe, idet nevnte låsemuffe står i gjenget inngrep med låsestangen. Låsemuffen bringes i kontakt med en respektiv kontaktflate, normalt inne i det indre av hydraulikkstempelet, slik at hydraulikkstempelet vil bli fastgjort i nevnte posisjon av den forskjøvne låsemuffen. Ikke før låsestangen blir rotert en gang til for å tilbakeføre låsemuffen til dens utgangsposisjon, og således frigjøre hydraulikkstempelet, kan nevnte hydraulikkstempel forskyves på nytt ved å påføre trykk til dette ved hjelp av hydraulikkfluidet.
Låseanordningen ifølge US 7,300,033 har en ulempe i det at den ikke gir mulighet for å detektere hydraulikkstempelets posisjon, og følgelig posisjonen til sleiden i BOP-en, i sann tid og anvende denne, om nødvendig, for å låse ved hjelp av låsemuffen. Selv om hydraulikkstempelet f.eks. skulle befinne seg i en lukket posisjon, er det ikke kjent eksakt hvor langt låsemuffen må forskyves for å fastgjøre hydraulikkstempelet. Dette gjelder i enda større grad for mellomposisjoner for hydraulikkstempelet mellom den åpne og den lukkede posisjonen til den respektive sleiden.
Det er heller ikke mulig å finne ut om en lukket posisjon for hydraulikkstempelet faktisk er nådd som reaksjon på det respektive trykket påført på dette, eller om hydraulikkstempelet er forhindret fra å komme til sin endelige lukkede posisjon av andre, spesielt ytre, påvirkninger. Det er imidlertid normalt nødvendig å bestemme med nøyaktighet i hvert fall den lukkede posisjonen til hydraulikkstempelet for å garantere, for nevnte lukkede posisjon, at sleiden i BOP-en faktisk vil være i stand til å hindre en utblåsning.
Dette gjelder tilsvarende også for andre posisjoner for stempelet og for sleiden koblet til dette.
Formålet med foreliggende oppfinnelse er derfor å muliggjøre, med utgangspunkt i enkle konstruksjonsmessige virkemidler, en tilstrekkelig presis og reproduserbar bestemmelse av posisjonen til stempelet for hver av dets posisjoner.
Dette formålet oppnås av trekkene ifølge krav 1.
Foreliggende oppfinnelse er spesielt kjennetegnet ved at låseanordningen omfatter en posisjonsføler, som strekker seg fra et fast punkt gjennom en langsgående boring i stangen frem til stempelet og ved hjelp av hvilken en avstand mellom stempelet og det faste punktet kan detekteres.
Ved hjelp av disse trekkene i samsvar med foreliggende oppfinnelse er det, på den ene side, mulig å presist detektere den eksakte posisjonen til stempelet og, således, til sleiden eller til et annet betjeningsorgan koblet til dette. På den annen side kan muffen bli ført fremover ved hjelp av stangen mot stempelet i overensstemmelse med den detekterte avstanden for å fastgjøre stempelet i den respektive posisjonen. Dette vil også hindre at muffen beveges til kontakt med stempelet for raskt og med en svært høy hastighet for stangen. En slik svært hurtig bevegelse, som kan føre til en slagpåvirkning fra muffen på stempelet, vil ellers kunne forårsake skade på enkelte deler, så som muffen, stangen, den elektriske motoren eller liknende.
Posisjonsføleren kan også bli anvendt for å finne ut om stempelet har blitt beveget frem mot og til sin åpne posisjon for åpning eller om det muligens befinner seg mellom den åpne posisjonen og den lukkede posisjonen eller i den lukkede posisjonen.
For at låsemuffen, dersom ingen kraft skulle være tilgjengelig, også skal kunne bli anvendt for å forskyve stempelet til den lukkede posisjonen, og for samtidig å hindre automatisk tilbakedreining av muffen som reaksjon på påføring av trykk på denne, kan muffen være forsynt med en innvendig gjenge og stangen kan være forsynt med en utvendig gjenge, der nevnte innvendige gjenge og nevnte utvendige gjenge står i inngrep med hverandre og strekker seg over i hvert fall en del av den aksiale lengden til muffen og/eller til stangen. Gjengene er i stand til å overføre forholdsvis store krefter og er i tillegg selvlåsende. For eksempel kan gjengene være trapesformet.
Dette betyr at muffen bare kan forskyves ved å aktivere motoren på nytt, og ikke gjennom påføring av kraft via stempelet eller betjeningsorganet. I tillegg kan det også være en fordel om selvlåsingseffekten ikke fjernes før en passende avlastingskraft på stempelet er bygget opp, og om muffen, kun i dette tilfellet, kan forskyves ved hjelp av motoren.
For å kunne anordne bestemte deler av låseanordningen på en enkel måte og knytte dem til den tilhørende reguleringsmekanismen kan låseanordningen omfatte et hus inne i hvilket og på hvilket i hvert fall motoren er anordnet og det faste punktet er definert, og som kan tilpasses for å flensmonteres på et betjeningsorganhus. De respektive innfestingspunktene som anvendes for flensmontering kan være standard innfestingspunkter, som f.eks. allerede kan forefinnes for flensmontering av andre enheter. På denne måten kan låseanordningen med sine komponenter og spesielt med føleren enkelt ettermonteres.
For å kunne overføre motorens rotasjon direkte til stangen uten en ytterligere utvekslingsmekanisme kan motoren være en dreiemomentmotor. En slik dreiemomentmotor er en sakteroterende elektrisk motor som kan bli anvendt for å rotere stangen direkte. I tillegg er en slik dreiemomentmotor kjennetegnet ved en kompakt konstruksjonsmessig utførelse og ved høy stivhet. Den er meget effektiv, den kan enkelt integreres i den aktuelle låseanordning og den er også i stor grad dynamisk.
En slik dreiemomentmotor kan spesielt omfatte enkeltkomponenter slik at den kan integreres direkte i låseanordningen og samtidig krever lite plass. I tillegg er en slik dreiemomentmotor enkel å vedlikeholde, enkel å ettermontere og egnet for bruk innenfor et stort temperaturområde. Et eksempel på en slik dreiemomentmotor er beskrevet f.eks. i PCT/EP2009/005186.
For å hindre at dreiemomentmotoren roterer stangen dersom det skulle oppstå uventede vanskeligheter, kan den elektriske motoren og stangen ha anordnet mellom seg en mekanisme for å hindre dreiemoment, f.eks. en sikkerhetsclutch. Dersom en sikkerhetsclutch anvendes, kan denne sikkerhetsclutchen være en torsjonssikker og motreaksjonsfri sikkerhetsclutch med en kompakt og enkel konstruksjonsmessig utførelse. Et respektivt utkoblingsmoment for sikkerhetsclutchen kan justeres på en enkel måte og med høy presisjon. Gjeninnkobling kan skje med vinkelsynkronisering. Dette betyr at clutchen vil gjeninnkoples og være klar til bruk etter eksakt 360°, når en respektiv for høy last har blitt fjernet. Det er også mulig å realisere en sikkerhetsclutch som en sperreclutch. Dette betyr at clutchen automatisk vil gjeninnkobles og være klar for bruk ved f.eks. 30°, 45°, 60° og 90°. Likeledes kan drivsiden og utgangssiden bli atskilt bare i en begrenset grad som reaksjon på for høye laster, eller drivsiden og utgangssiden kan bli atskilt permanent som reaksjon på for høye laster, der nevnte permanente atskillelse bare kan oppheves av passende signaler tilført utenfra.
Et eksempel på en sikkerhetsclutchenhet er beskrevet i PCT/EP2009/005186.
For å tilveiebringe en posisjonsføler som enkelt kan anvendes også i allerede eksisterende låseanordninger, kan et eksempel på en posisjonsføler omfatte en føler med én del som er stasjonær med det faste punktet og en annen del som er bevegelig med stempelet. Som et eksempel kan en slik føler omfatte en følerstang som står ut fra det faste punktet og et følerrør støttet på nevnte følerstang på en aksialt forskyvbar måte, der nevnte følerrør er festet, spesielt løsbart festet, til stempelet ved følerrørets stempelende, som vender vekk fra følerstangen. Eksempler på følere av den aktuelle typen er beskrevet f.eks. i EP 1 280 977, DE 11 2004 002 838 og DE 103 24 838. Det følger at føleren foretrukket i foreliggende forbindelse omfatter to følerdeler som føres inn i hverandre på en hovedsakelig teleskopisk måte, jfr. følerstangen og følerrøret. Avhengig av anordningen av disse to delene i forhold til hverandre vil et følersignal oppnås som kan bli omdannet til en avstand mellom stempelet og det faste punktet. På denne måten kan ovennevnte avstand alltid fastslås presist og på en reproduserbar måte. I tillegg har føleren en enkel konstruksjonsmessig utførelse og den er veldig enkel å vedlikeholde.
Ifølge én utførelsesform kan posisjonsføleren også være en magnetisk posisjonsføler. Dette betyr at posisjonen til følerrøret i forhold til følerstangen bestemmes ved å forskyve respektive magneter i forhold til hverandre, og denne posisjonen blir så brukt som utgangspunkt for å regne ut avstanden mellom hydraulikkstempelet og det faste punktet.
Avhengig av diameteren til den langsgående boringen i låsestangen kan det være en fordel om følerrøret styres på passende måte inne i den langsgående boringen. Dette kan enkelt oppnås ved å utstyre følerrøret med en følerplugg i følerenden som vender mot følerstangen, der nevnte følerplugg støttes inne i den langsgående boringen slik at den er tilpasset for å glideforskyves inne i denne. Det er således mulig å styre følerrøret, som beveger seg i forhold til følerstangen når hydraulikkstempelet beveges. Følerpluggen kan enkelt tilpasses den innvendige diameteren til den langsgående boringen.
I denne forbindelse kan det også vise seg å være fordelaktig om følerpluggen er realisert som en magnetbærer. Siden følerpluggen normalt er den delen av følerrøret som har størst diameter, kan de respektive magnetene enkelt anordnes på denne. Resten av følerrøret har en enkel rørform som ikke omfatter noen som helst ytterligere deler.
Låseanordningen kan være hydraulisk drevet. I så fall, for å hindre at hydraulikkfluidet påfører trykk på eller ødelegger følsomme deler av låseanordningen inne i det respektive hus, kan det være en fordel om, ved dens ende som vender mot det faste punktet, den langsgående boringen i stangen er tilpasset for å lukkes ved hjelp av en løsbar plugg, idet følerstangen strekker seg gjennom denne pluggen i forseglende kontakt med denne. For eksempel kan pluggen være en løsbart festet skruplugg.
I denne forbindelse skal det bemerkes at ingen relativ bevegelse finner sted mellom pluggen og følerstangen, slik at en god forseglingseffekt vil bli oppnådd i dette området også over lang tid.
For å kunne forskyve muffen uten noen som helst påvirkning på stempelet og uten noen som helst påvirkning med opphav i hydraulikkfluidet dersom systemet er hydraulisk drevet, vil det normalt være en fordel om stangen og muffen skrudd på plass på denne er anordnet i hvert fall delvis inne i en langsgående boring i en glidemuffe. Denne glidemuffen beskytter de respektive delene av låseanordningen både i forhold til stempelet og i forhold til hydraulikkfluidet.
Denne beskyttelsen kan styrkes når den utvendige overflaten av glidemuffen er forseglet i forhold til hydraulikkstempelet slik at det på en forseglende måte styrer nevnte hydraulikkstempel langs glidemuffen. Inntrengning av hydraulikkfluid mellom glidemuffen og hydraulikkstempelet og så mellom muffen og stangen eller inn i den langsgående boringen i stangen vil hindres på denne måten.
For å garantere at når stangen roteres, muffen ikke vil rotere sammen med denne, kan glidemuffen være utført med minst ett føringselement som rager radialt innover og griper inn i et føringsspor på en utvendig overflate av muffen. Inngrepet mellom føringselementet og føringssporet fastgjør muffen i rotasjonsretningen, men tillater forskyvning i aksial retning. Det er selvfølgelig mulig å tilveiebringe et flertall slike føringselementer langs føringssporet eller langs glidemuffens periferi, idet muffen da er utstyrt med et tilsvarende antall føringsspor.
Én utførelsesform av et slikt føringselement er en glidekile (feather key).
For om nødvendig å kunne anvende glidemuffen også for å holde stangen i posisjon, i hvert fall med henblikk på aksial forskyvning, kan glidemuffen være løsbart festet inne i det indre av betjeningsorganhuset og således holde fast stangen i aksial retning.
Det er mulig å tilveiebringe en låseanordning ifølge foreliggende oppfinnelse for hvert betjeningsorgan, der nevnte betjeningsorganer, om nødvendig, også kan være anordnet i par for bare én sleid i en BOP. I denne henseende kan det imidlertid for en slik parvis anordning av stempler være tilstrekkelig å tilveiebringe en låseanordning for bare ett stempel. For såkalt lukkehode-BOP-er er respektive betjeningsorganer anordnet diametralt motstående hverandre enkeltvis eller også parvis relativt et oljebrønnhull. En låseanordning av den aktuelle typen kan bli anvendt for alle disse enhetene. Dette gjelder også i tilfeller hvor de respektive BOP-er med betjeningsorganer er stablet oppå hverandre.
I det følgende vil en fordelaktig utførelsesform av foreliggende oppfinnelse bli forklart og beskrevet mer detaljert med støtte i de vedlagte figurene i tegningene, der: Figur 1 viser et eksempel på en kjent låseanordning; Figur 2 viser en utførelsesform av en låseanordning ifølge foreliggende oppfinnelse; Figur 3 viser en forstørret representasjon av en muffe i samsvar med utførelsesformen vist i figur 2, og
Figur 4 viser et enderiss av muffen ifølge figur 3.
Figur 1 viser et lengdesnitt gjennom en låseanordning 1 for en utblåsningssikring 3 (BOP), som er kjent fra US 7,300,033 B1. Denne låseanordningen kan være hydraulisk drevet. De viste BOP-komponentene er i hovedsak bare en respektiv sleid 48, som er tilpasset for å forflyttes mot høyre i figur 1 ved hjelp av et betjeningsorgan 2. Betjeningsorganet 2 er koblet til et hydraulikkstempel 4. Dette hydraulikkstempelet 4 befinner seg i sin åpne posisjon. Hydraulikkstempelet 4 er utført med en langsgående boring inne i hvilken det er anordnet en muffe 5 og en stang 4. Stangen 6 er roterbar, men støttet slik at den ikke er aksialt bevegelig. Når stangen 6 roteres, kan muffen 5 forskyves i aksial retning 46 via hunn- og hanngjenger i passende inngrep.
Når, som følge av trykk påført via innløpsboringen 49, hydraulikkstempelet 4 forskyves mot høyre i figur 1, kan muffen 5 bevirkes til å følge opp hydraulikkstempelet ved å rotere stangen 6 inntil muffen 5 går i kontakt med hydraulikkstempelet 4 og fastgjør det i den aktuelle posisjonen. Under denne prosessen blir hydraulikkfluid tømt ut gjennom en respektiv boring 50 eller tilført derigjennom for å tilbakeføre hydraulikkstempelet til den åpne posisjonen.
Videre er et kammer tilveiebragt, jfr. henvisningstall 45, gjennom hvilket dødpunktfluid (dead centre fluid) kan tilføres og tømmes ut, jfr. også boring 51.
Figur 2 viser et lengdesnitt, tilsvarende som figur 1, gjennom en låseanordning 1 ifølge foreliggende oppfinnelse. Den konstruksjonsmessige utførelsen av BOP-en er hovedsakelig den samme som den ifølge figur 1. For å forenkle illustrasjonen er de respektive BOP-delene utelatt fra figur 2.
Hydraulikkstempelet 4 er støttet i en betjeningsorganhus 16 slik at det er bevegelig i aksial retning 46. Hydraulikkstempelet 4 skiller et flertall kamre fra hverandre inne i det indre av betjeningsorganhuset 16. Et første kammer definerer et trykkammer 43, som påvirkes av hydraulikkfluid for å forskyve hydraulikkstempelet til den lukkede posisjonen, jfr. også figur 1. Dette gjelder tilsvarende for de andre kamrene, som definerer trykkamre 44 og 45. Trykkammeret 44 tilføres hydraulikkfluid for å forskyve hydraulikkstempelet til den åpne posisjonen, og trykkammeret 45 tilføres dødpunktfluid.
For å forsegle hydraulikkstempelet inne i det indre av betjeningsorganhuset 16 er forskjellige tetningselementer 32, 33 og 34 tilveiebragt. Hydraulikkstempelet er i tillegg forseglet i forhold til den utvendige overflaten 26 av en glidemuffe 25 via et tetningselement 35. Denne glidemuffen 25 definerer en del av låseanordningen 1 ifølge foreliggende oppfinnelse og er anordnet i en respektiv indre eller langsgående boring i hydraulikkstempelet 4. Den ene enden av nevnte glidemuffe 25 er løsbart festet til en endeandel av betjeningsorganhuset 16 ved hjelp av et flertall skruer 37.1 dette området er glidemuffen utført med en skulder 31 som rager radialt innover inn i en respektiv langsgående boring 47 i glidemuffen 25. Et radialt stegliknende fremspring 30 på en stang 6 er anordnet mellom denne skulderen 31 og betjeningsorganhuset 16. På denne måten er stangen fastholdt i aksial retning 46 inne i betjeningsorganhuset 16 ved hjelp av glidemuffen 25, men stangen er imidlertid roterbart støttet.
Stangen 6 strekker seg gjennom en boring i betjeningsorganhuset 16 opp mot og inn inne i det indre av et hus 15 på låseanordningen 1, der nevnte hus 15 er festet i en flens på den utvendige overflaten av betjeningsorganhuset 16. Inne i dette huset 15 er stangen 6 roterbart koblet til en elektrisk motor 7 via en sikkerhetsclutch 17. Den elektriske motoren 7 er realisert som en dreiemomentmotor. Sikkerhetsclutchen kobler ut rotasjonsforbindelsen mellom den elektriske motoren 7 og stangen 6 dersom rotasjonsmotstanden blir for høy.
Stangen 6 er utført med en langsgående boring 10. Denne langsgående boringen 10 strekker seg over hele den aksiale lengden 14 til stangen 6. En posisjonsføler 8 er anordnet slik at den strekker seg gjennom denne langsgående boringen 10. Nevnte posisjonsføler 8 strekker seg fra et følerhode 39 frem til en innføringsboring 42 i det indre av hydraulikkstempelet 4. Følerhodet 39 er festet til huset 15 og definerer der et fast punkt 9 for posisjonsføleren 8. Posisjonsføleren 8 omfatter en følerstang 18 og et følerrør 19 som styres på nevnte følerstang18 på en teleskopisk måte. Følerstangen 18 strekker seg hovedsakelig fra det faste punktet 9 eller følerhodet 39 frem til et punkt nær ved innføringsboringen 42. Følerrøret 19 er løsbart fastholdt i innføringsboringen 42 og delvis skjøvet inn på følerstangen 18. Ved enden 21 av følerrøret 19 er en følerplugg 22 anordnet. Nevnte følerplugg 22 blir anvendt som magnetbærer og er tilpasset for en innvendig diameter i den langsgående boringen 10 i stangen 6. Innfesting i innføringsboringen 42 bevirkes via en respektiv stempelende 20 av følerrøret 19.
For å lukke den langsgående boringen 10 i stangen 6 inne i huset 15 er en respektiv ende 23 av en skruplugg 24 skrudd på plass. Denne skrupluggen 24 er forsynt med tetningselementer 41 som forsegler følerstangen 18 som strekker seg gjennom skrupluggen 24. Relativ bevegelse mellom følerstangen 18 og skrupluggen 24 finner ikke sted, i hvert fall ikke i aksial retning 46.1 stedet kan disse to komponentene kun rotere i forhold til hverandre.
Huset 15 anvendes også for å anordne den elektriske motoren 7. Denne elektriske motoren 7 er innrettet for å tilføres elektrisk strøm fra utsiden via en plugg 40. Pluggen 40 tjener også til å overføre respektive signaler for posisjonsføleren 8.
En muffe 5 er anordnet mellom stangen 6 og glidemuffen 25. Muffen 5 har på sin innside en innvendig trapesgjenge 11 som er skrudd i inngrep med en utvendig trapesgjenge 12 tilveiebragt på den utvendige overflaten av stangen 6. Når stangen 6 roteres via sikkerhetsclutchen 17 ved hjelp av den elektriske motoren 7, beveger muffen seg mot høyre i figur 2 i aksial retning 46. Dette støttes av inngrep av et føringselement 27, som rager radialt innover og som er festet til glidemuffen 25. Dette føringselementet 27, i form av en glidekile, griper inn i et føringsspor 28, som er dannet på den utvendige overflaten av muffen 5.
Som følge av dette inngrepet mellom føringselementet 27 og føringssporet 28 er muffen 5 støttet slik at den ikke kan roteres, men kan forskyves i aksial retning 46.
Muffen 5 har en aksial lengde 13 svarende hovedsakelig til lengden til glidemuffen 25 mellom skulderen 31 og dens åpne ende.
Når hydraulikkstempelet 4 blir påført hydraulikkfluid i trykkammeret 44, vil det bli forskjøvet mot høyre i figur 2 i aksial retning 46, maksimalt opp mot og til lukket posisjon for sleiden 48, jfr. også figur 1. Når hydraulikkstempelet 4 forskyves, føres følerrøret 19 med, jfr. fastgjøringen av stempelenden 20 av følerrøret 19 i innføringsboringen 42. Som følge av det faktum at følerrøret 19 føres med, føres også følerpluggen 22 med. Bevegelsen av nevnte følerplugg 22 i forhold til følerstangen 18 resulterer i generering av et signal som kan bli omdannet til en avstand mellom det faste punktet 9 og stempelenden 20. Det kan således alltid bestemmes med nøyaktighet hvor hydraulikkstempelet 4 befinner seg. Den aktuelle avstanden kan også bli anvendt for å rotere, ved å aktivere den elektriske motoren 7, stangen 6 så mye at muffen 5 kommer i kontakt med en innvendig skulder 51 tilstøtende innføringsboringen 42 i hydraulikkstempelet 4. I denne posisjonen til muffen 5 er hydraulikkstempelet 4 fastholdt i den respektive posisjonen selv om det oppstår en trykksenkning i hydraulikkfluidet. Gjengingen mellom låsemuffen og stangen er utført slik at den er selvlåsende. Automatisk tilbakedreining av muffen 5 i forhold til stangen 6 er ikke mulig, selv ikke om trykk blir påført på hydraulikkstempelet 4 f.eks. gjennom sleiden 48 eller trykkammeret 43.
Dersom hydraulikktilførselen skulle svikte, er det mulig å forskyve, ved å aktivere den elektriske motoren 7, hydraulikkstempelet 4 i hvert fall i den lukkede posisjonen gjennom en passende forskyvning av muffen 5 ved å rotere stangen 6.
Når hydraulikkstempelet 4 forskyves i aksial retning 46, blir posisjonen til hydraulikkstempelet 4 bestemt i sann tid og på en presis, reproduserbar måte ved hjelp av den respektive avstanden mellom nevnte hydraulikkstempel 4 og det faste punktet 9. Det kan således alltid slås fast om hydraulikkstempelet 4 befinner seg f.eks. i den lukkede posisjonen eller i den åpne posisjonen eller i en hvilken som helst annen mellomposisjon.
Den aktuelle avstandsbestemmelsen anvendes også for å forskyve muffen 5 ved hjelp av stangen 6 for å fastgjøre f.eks. hydraulikkstempelet 4 i dets lukkede posisjon. Figur 3 viser en forstørret representasjon av muffen 5. Sistnevnte har en tilnærmet rørform med en innvendig trapesgjenge 11 langs i hvert fall en del av den aksiale lengden 13 til muffen 5.1 den viste utførelsesformen er det i den utvendige overflaten 29 av muffen 5, jfr. også figur 4, dannet to diametralt motstående føringsspor 28 som kan strekke seg over hovedsakelig hele den aksiale lengden 13. Disse føringssporene 28 anvendes, jfr. også figur 2, for å styre føringselementene 27 i aksial retning 46. Den kombinerte virkningen av føringselementet og av føringssporet hindrer rotasjonsforskyvning av muffen 5 når stangen 6 blir rotert. Figur 2 viser i tillegg dempningselementer 36 som, når hydraulikkstempelet 4 befinner seg i den lukkede posisjonen, står i kontakt med den innvendige overflaten i betjeningsorganhuset 16, samt skruer 38 som anvendes for å fastgjøre huset 15 på den utvendige overflaten av betjeningsorganhuset 16.

Claims (17)

1. Låseanordning (1) for å låse i hvert fall et stempel (4) tilknyttet et betjeningsorgan (2) for en ventil, en struping, en BOP (utblåsningssikring) eller en annen enhet som blir anvendt i forbindelse med olje-/naturgassboring og/eller olje-/naturgassproduksjon, nevnte låseanordning (1) omfattende en muffe (5), som er aksialt forskyvbar i forhold til stempelet (4) og som står i gjenget inngrep med en roterbart understøttet stang (6) for forskyvning i aksial retning (46), der nevnte stang (6) er drivmessig koblet til en motor (7), karakterisert vedat låseanordningen (1) er utstyrt med en posisjonsføler (8), som strekker seg fra et fast punkt (9) gjennom en langsgående boring (10) i låsestangen (6) frem til stempelet (4) og ved hjelp av hvilken en avstand mellom stempelet (4) og det faste punktet (9) kan bli detektert.
2. Låseanordning ifølge krav 1,karakterisert vedat muffen (5) er forsynt med en innvendig gjenge (11) og at låsestangen (6) er forsynt med en utvendig gjenge (12), der nevnte innvendige gjenge (11) og nevnte utvendige gjenge (12) står i inngrep med hverandre og begge strekker seg over i hvert fall en del av den aksiale lengden (13, 14) til låsemuffen (5) og/eller til låsestangen (6).
3. Låseanordning ifølge krav 1 eller 2,karakterisert vedat låseanordningen (1) omfatter et hus (15) inne i hvilket og på hvilket i hvert fall motoren (7) er anordnet og det faste punktet (9) er definert, og som er tilpasset for å flensmonteres på et betjeningsorganhus (16).
4. Låseanordning ifølge ett av de foregående krav, karakterisert vedat motoren (7) er en dreiemomentmotor.
5. Låseanordning ifølge ett av de foregående krav, karakterisert vedat motoren (7) og stangen (6) har anordnet mellom seg en dreiemomenthindrende mekanisme (17).
6. Låseanordning ifølge ett av de foregående krav, karakterisert vedat posisjonsføleren (8) omfatter en følerstang (18) som strekker seg fra det faste punktet (9) og et følerrør (19) støttet på nevnte følerstang (18) på en aksialt forskyvbar måte, der nevnte følerrør (19) er festet, spesielt løsbart festet, til stempelet (4) ved følerrørets stempelende (20) som vender vekk fra følerstangen (18).
7. Låseanordning ifølge ett av de foregående krav, karakterisert vedat posisjonsføleren (8) er en magnetisk posisjonsføler.
8. Låseanordning ifølge ett av de foregående krav, karakterisert vedat følerrøret (19) er forsynt med en følerplugg (22) på den følerenden (21) som vender mot følerstangen (18), der nevnte følerplugg (22) er støttet inne i den langsgående boringen (10) slik at den er tilpasset for å glideforskyves inne i denne.
9. Låseanordning ifølge ett av de foregående krav, karakterisert vedat følerpluggen (22) er realisert som en magnetbærer.
10. Låseanordning ifølge ett av de foregående krav, karakterisert vedat, ved sin ende (23) som vender mot det faste punktet (9), den langsgående boringen (10) i låsestangen (6) er tilpasset for å lukkes ved hjelp av en løsbar plugg (24), idet følerstangen (18) strekker seg gjennom pluggen (24) i forseglende kontakt med denne.
11. Låseanordning ifølge ett av de foregående krav, karakterisert vedat låsestangen (6) og låsemuffen (5) skrudd på plass på denne befinner seg i hvert fall delvis inne i en langsgående boring (47) i en glidemuffe (25).
12. Låseanordning ifølge ett av de foregående krav, karakterisert vedat den utvendige overflaten (26) av glidemuffen (25) er forseglet i forhold til stempelet (4) slik at den forseglende styrer nevnte stempel (4) langs glidemuffen (25).
13. Låseanordning ifølge ett av de foregående krav, karakterisert vedat glidemuffen (25) er forsynt med minst ett føringselement (27) som rager radialt innover og griper inn i et føringsspor (28) på en utvendig overflate (29) av muffen (5).
14. Låseanordning ifølge ett av de foregående krav, karakterisert vedat føringselementet er en glidekile.
15. Låseanordning ifølge ett av de foregående krav, karakterisert vedat glidemuffen (25) er løsbart festet i posisjon inne i det indre av betjeningsorganhuset (16) og således fastgjør stangen (6) i aksial retning (46).
16. Låseanordning ifølge ett av de foregående krav, hvor gjengene (11, 12) er trapesformet.
17. Låseanordning ifølge ett av de foregående krav, hvor låseanordningen er hydraulisk drevet.
NO20140023A 2011-06-10 2014-01-09 Låseanordning NO20140023A1 (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2011/002859 WO2012167808A1 (en) 2011-06-10 2011-06-10 Locking device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO20140023A1 true NO20140023A1 (no) 2014-02-12

Family

ID=44626977

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20140023A NO20140023A1 (no) 2011-06-10 2014-01-09 Låseanordning

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9494252B2 (no)
GB (1) GB2507425B (no)
NO (1) NO20140023A1 (no)
WO (1) WO2012167808A1 (no)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014166509A1 (en) * 2013-04-09 2014-10-16 Cameron International Corporation Actuating device
CN103671355B (zh) * 2013-12-12 2017-01-11 中国航空工业集团公司金城南京机电液压工程研究中心 一种内置式多余度传感器安装结构
CN103670306B (zh) * 2013-12-25 2014-12-17 中国石油大学(华东) 一种钻井复杂工况监测装置
US10018009B2 (en) * 2015-02-26 2018-07-10 Cameron International Corporation Locking apparatus
CN106969004B (zh) * 2017-05-27 2019-04-19 倪冬梅 一种具有液压自锁功能的旋转接头
CN107035744B (zh) * 2017-05-27 2019-04-23 倪冬梅 一种具位置自锁功能的回转油缸
CN110081043B (zh) * 2019-05-13 2023-11-28 沈阳东北电力调节技术有限公司 具有两个锁定位置的液压缸
CN111649025B (zh) * 2020-06-30 2024-06-07 中国长江三峡集团有限公司 一种自动锁定液压启闭机油缸装置及其控制方法
CN118533313B (zh) * 2024-05-22 2025-11-28 中船(重庆)装备技术有限公司 一种用于齿轮箱的一体式防爆温度传感器安装结构及方法
CN120426016B (zh) * 2025-07-04 2025-10-17 沧州市德泰克钻井装备有限公司 一种闸板防喷器的快速锁紧机构

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT312319B (de) * 1967-12-30 1973-12-27 Joseph Anton Bachmann Vorrichtung zur Stellwegmessung bei einer Kolben-Zylinder-Einheit von Werkzeugmaschinen od.dgl.
US3791616A (en) * 1971-09-08 1974-02-12 Hydril Co Non-rotating ram rod locking assembly for blowout preventer
AT384899B (de) * 1984-09-17 1988-01-25 Hoerbiger Ventilwerke Ag Regelungsverfahren fuer einen fluidzylinder
US4879440A (en) * 1988-01-07 1989-11-07 Lymburner Robert K Proximity switch for a cylinder
US5295907A (en) * 1990-05-04 1994-03-22 Ava International Corporation Rorque limiting device
DE20008413U1 (de) 2000-05-11 2001-09-13 CAMERON GmbH, 29227 Celle Messvorrichtung
US6843463B1 (en) * 2002-08-30 2005-01-18 Varco I/P/ Inc. Pressure regulated slip ram on a coil tubing blowout preventer
DE10324838A1 (de) 2003-06-02 2004-12-23 Cooper Cameron Corp., Houston Messverfahren und Vorrichtung zur Messung eines zurückgelegten Weges
BRPI0418767A (pt) 2004-04-23 2007-10-09 Cameron Int Corp dispositivo de determinação de posição e método associado de determinação de posição
US6969042B2 (en) * 2004-05-01 2005-11-29 Varco I/P, Inc. Blowout preventer and ram actuator
US7300033B1 (en) 2006-08-22 2007-11-27 Cameron International Corporation Blowout preventer operator locking system
US7980305B2 (en) 2007-02-16 2011-07-19 Hydril Usa Manufacturing Llc Ram BOP position sensor
US8413716B2 (en) 2008-12-16 2013-04-09 Hydril Usa Manufacturing Llc Position data based method, interface and device for blowout preventer
SG176848A1 (en) 2009-07-16 2012-01-30 Cameron Int Corp Actuator

Also Published As

Publication number Publication date
GB2507425A (en) 2014-04-30
US20140251468A1 (en) 2014-09-11
US9494252B2 (en) 2016-11-15
GB2507425B (en) 2019-01-09
WO2012167808A1 (en) 2012-12-13
GB201400231D0 (en) 2014-02-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO20140023A1 (no) Låseanordning
US8716963B2 (en) Actuating device and method of operating an actuating device
NO20130129A1 (no) Anordning ved elektromekanisk aktuator og framgangsmate for aktuering av et ringstempel
NO345391B1 (no) Aktuator
BR112012009210B1 (pt) Atuador de válvula submarina
NO20111695A1 (no) Aktuatoranordning og fremgangsmate for a forskyve aktuatoranordningen
NO340848B1 (no) Fluidbesparende utblåsningssikrings-operatørsystem
NO20101787A1 (no) Undervanns akkumulator med forskjell i stempelareal
US9810341B2 (en) Actuating device
NO20191035A1 (no) Borestrengventil og tilhørende fremgangsmåte
NO342939B1 (no) Elektro-mekanisk operert aktuator for nedihullsventil
DK2634460T3 (en) Ship with a skottætning in the field of shaft bushings
NO20130988A1 (no) Innføringsverktøy
NO331659B1 (no) Anordning ved ventilaktuator og framgangsmate for betjening av en ventil
NO338863B1 (no) Gripeelement for kveilerør av varierende størrelse.
AU2016350985B2 (en) Moving-rotating linear covering tool
NO341424B1 (no) Ventilsystem og ventildrivsystem
NO336399B1 (no) Forbindelsesanordning
US10018009B2 (en) Locking apparatus
NO310252B1 (no) Clutch
CN109322939B (zh) 用于离合器分离器的传感器集成
NO310578B1 (no) Anordning ved kuleventil
NO169059B (no) Verktoeyanordning til bruk ved utskifting av et instrumentsom i sin funksjonsstilling omsluttes av et instrumenthussom kan vaere innkoplet i en fluidledning, anvendelse og fremgangsmaate for utskifting av instrumentet
NO20092563A1 (no) Anordning for maling av kraftmoment
NO338198B1 (no) Tetningsanordning og fremgangsmåte for tetning av et fôringsrør