DE2433015B2 - Hebevorrichtung mit einem vertikal festlegbaren mast - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Hebevorrichtung mit einem vertikalfestlegbare 1 Mast und einer längs des Mastes beweglichen Rolleneinrichtung, über die ein Seil geführt ist, das mit einem Laufblock verbunden ist, der mittels eines scliubkolbenartigen Stellmotors an dem Mast längsbeweglich ist, wobei der eine Teil des Stellmotors mit dem Mast und der andere Teil mit der beweglichen Rolleneinrichtung verbunden ist.

Bei einer solchen aus dem DT-GM 19 41046 bekannten Hebevorrichtung weist der aus zwei parallelen Stangen gebildete, vertikal festlegbare Mast eine bewegliche Rolleneinrichtung auf. über die ein Seil geführt ist, das mit einem Lautblock verbunden ist. Ein als Schubkolbenmotor ausgebildeter Stellmotor ist mit seinem ortsfesten Teil an einem Fußteil des Mastes befestigt, während sein beweglicher Teil mit der beweglichen Rolleneinrichtung verbunden ist, die dadurch bei einem Ausfahren des Stellmotors nach oben bewegt wird. Durch diese Bewegung der beweglichen Rolleneinrichtung nach oben wird über das Seil auch der Laufblock nach oben bewegt, da das andere, nicht am Laufblock befestigte Ende des Seils an einem ortsfesten Teil des Mastes bzw. einem Grundrahmen des Mastes befestigt ist.

Eine aus der US-PS 37 92 836 bekannte Hebevorrichtung weist eine fahrbare Mastkonstruktion auf, die aus ihrer horizontalen Transportlage in eine vertikale Betriebslage aufgerichtet werden kann. Im unteren Drittel der Mastkonstruktion ist das eine Ende eines Seils befestigt, das über eine bewegliche Rolleneinrichtung herum nach unten verläuft, wobei an seinem anderen Ende ein Hubhaken befestigt ist, der z. B. mit dem Bohrlochrohr einer in das Erdreich eingebrachten Bohrung zu verbinden ist, um das Bohrlochrohr aus der Bohrung herauszuheben oder aber in diese abzusenken. Als Antrieb sind mehrere parallel zueinander angeordnete hydraulische Stellmotoren vorgesehen, deren unteres Ende am unteren Ende der Mastkonstruktion festgelegt ist und deren oberes Ende mit der beweglichen Rolleneinrichtung verbunden ist, so daß diese Rolleneinrichtung längs der Mastkonstruktion mit Hilfe der hydraulischen Stellmotoren auf- und abzubewegen ist. Bei einer Aufwärtsbewegung der Rolleneinrichtung wird dann der mit dem einen Ende des Seils verbundene Hubhaken mit der doppelten Geschwindigkeit wie die bewegliche Rolleneinrichtung selbst nach oben bewegt. Da jeder Strang des Seils eine dem Gewicht der Last entsprechende Spannung hat, muß die Mastkonstruktion stark genug ausgebildet werden, um die durch die Anzahl der erforderlichen Hebelarme bedingte Belastung aufnehmen zu können. Die Anzahl der erforderlichen Hebelarme ist dabei durch das Übersetzungsverhältnis der Hublänge des Hubhakens bzw. Laufblocks zu der des Stellmotors gegeben.

Aus der GB-PS 7 28 348 ist eine Mastkonstruktion bekannt, die ebenfalls z. B. auf einem Fahrzeug als Ganzes transportierbar ist. Auch diese bekannte Mastkonstruktion kann aus einer etwa horizontalen Transportstellung in eine etwa vertikale Betriebsstellung aufgerichtet werden, in der sich die Mastkonstruktion dann mit zusätzlichen Füßen auf dem Erdboden an dem Aufstellungsort abstützt.

Aus der US-PS 31 93 116 ist eine Mastkonstruktion zum Einsatz als sogenannte Ausbesserungsanlage an einem ölbohrloch bekannt, wobei zwei Winden benutzt werden, um Rohrstränge von einer Lagerstelle aus anzuheben, über ein Bohrloch zu führen und dann mit Hilfe der jeweils anderen Winde in das Bohrloch abzusenken. Auch bei dieser bekannten Hebevorrichtung wird eine bewegliche Rolleneinrichtung benutzt, über die ein Seil herumgeführt ist, dessen eines Ende am oberen Ende des Mastes befestigt ist, während das andere Ende nach dem Herumlaufen um die bewegliche

Rolleneinrichtung und eine weitere fest am oberen Ende des Mastes gelagerte Rolleneinrichtung auf der Winde auf- und abgewickelt wird.

Aus der US-PS 30 01 592 ist eine Anordnung bekannt, bei der ein Senkkasten in den Meeresgrund eingetrieben wird und ein Teil einer Bohrplattform bildet. Dieser Senkkasten trägt ein Ende einer Grundplatte einer Arbeitsplattform, auf der eine Mastkonstruktion gelagert ist. Mit Hilfe einer Adapterkonstruktion kann die Arbeitsplattform so mit dem oberen Teil des Senkkastens verbunden werden, daß annähernd das gesamte Gewicht des Mastes über die Arbeitsplattform direkt in den Senkkasten übertragen wird.

Aus der US-PS 37 97 570 ist eine Vorrichtung bekannt zum hydraulischen Hineindrücken und Ausfahren von Rohrsträngen in ein und aus einem Bohrloch. Bei dieser bekannten Vorrichtung wird jedoch die auf den Rohrstrang jeweils wirkende Hublänge unmittelbar durch die Hublänge des hydraulischen Stellmotors vorgegeben. Diese bekannte Vorrichtung ist selbstverständlich unmittelbar mit dem Bohrlochkopf verbunden, jedoch ist keine Trag- oder Mastkonstruktion vorgesehen. Vielmehr ist hier die gesamte Vorrichtung auf dem Bohrlochkopf gelagert. Diese bekannte Vorrichtung erfordert daher einen getrennten Kran zum Aufrichten der Vorrichtung auf dem Bohrlochkopf.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Hebevorrichtung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß diese mit einer leichten und keinen großen Belastungen auszusetzenden Mastkonstruktion auskommt, obwohl eine relativ kleine Hublänge eines eine geradlinige Bewegung erzeugenden Stellmotors in eine möglichst große Hublänge des Laufblocks umgeformt werden soll.

Bei einer Hebevorrichtung der eingangs genannten Art ist diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelost, daß beide Enden des Seiles am Mast befestigt sind und am oberen Ende des Mastes eine festliegende Rolleneinrichtung vorgesehen ist, um welche herum das Seil zu der beweglichen Rolleneinrichtung hin geführt ist, und daß der Stellmotor mit seinem einen Teil am oberen Ende des Mastes befestigt ist, wobei durch Absenken der beweglichen Rolleneinrichtung der Laufblock anhebbar ist.

Durch das Befestigen des ortsfesten Endes des die geradlinige Bewegung ausführenden Stellmotors am oberen Ende des Mastes und des beweglichen Endes des Stellmotors an der beweglichen Rolleneinrichtung sowie die Befestigung der ortsfesten Enden des Seiles am Mast und das Herumführen des Seils von diesen Enden aus um die bewegliche Rolleneinrichiung und eine ebenfalls am oberen Ende des Mastes ortsfest gelagerte weitere Rolleneinrichtung herum zu dem Laufblock wird sichergestellt, daß der Mast selbst immer nur dem durch die anzuhebende Last gegebenen Gewicht ausgesetzt ist. Der Mast kann daher festigkeitsmäßig sehr viel schwächer und damit leichter als vergleichbare Masten ausgebildet werden, wodurch ihr Transport z. B. zu Ölbohrungen an Land oder Bohrinseln auf dem freien Meer und auch ihre Aufrichtung über dem Bohrloch stark vereinfacht werden. Dieses gilt auch dann, wenn zu einer möglichst starken Vergrößerung der Hublänge des Laufblocks gegenüber einer vorgegebenen Hublänge des die geradlinige Bewegung ausführenden Stellmotors ein entsprechend großes Hebelarm-Übersetzungsverhältnis von z. B. 4 : 1 benutzt wird. Auch in diesem Fall trägt der eigentliche Mast immer nur das tatsächlich an dem Laufblock hängende Gewicht. Durch die hängende Befestigung des die geradlinige Bewegung ausführenden Stellmotors ergeben sich ebenfalls optimale Lastverteilungen, so daß keine wesentlichen äußeren Abstützungen für z. B. den Zylinder oder die Kolbenstange eines hydraulischen Stellmotors erforderlich sind.

Die neue Anordnung kann durch Vorsehen einer ebenfalls ortsfesten und am unteren Ende des Mastes gelagerten weiteren Rolleneinrichtung sowie einer iü zweiten beweglichen Rolleneinrichtung, die vorzugsweise mit der ersten beweglichen Rolleneinrichtung aul ein und demselben Rahmen sitzt, so weitergebildet werden, daß mit dem gleichen Stellmotor und der gleichen Seilführung auch eine erhebliche Druckkraft die also nach unten z.B. auf einen in ein Bohrloch einzubringenden Rohrstrang wirkt, aufgebracht werden kann, wobei wiederum der gesamte Mast durch eine nach unten gerichtete Reaktionskraft belastet ist, die im wesentlichen gleich der ausgeübten Druckkraft ist Dieses ergibt sich dadurch, daß beim Ausüben einer nach unten gerichteten Druckkraft durch den Laufblock der in diesem Fall über das Seil nach unten gezogen wird, die bewegliche Rolleneinrichtung von dem Stellmotor an dem Mast nach oben heraufgezogen wird. Gemäß einer wesentlichen anderen Weiterbildung zur weiteren Entlastung der Mastkonstruktion ist vorgesehen, die tragenden Teile der Mastkonstruktion, also z. B. die vier Beine eines Mastes, rohrförmig und hohl auszubilden und als Zuführungskanäle für die so Hydraulikflüssigkeit des am oberen Ende des Mastes befestigten hydraulischen Stellmotors zu benutzen. In diesem Fall wird bei einer Beaufschlagung des Stellmotors mit Hydraulikflüssigkeit der dadurch entstehende Reaktionsdruck in die Beine der Mastkonn struktion eingeleitet, so daß ein auf den rohrförmigen Beinen aufgesetztes Kopfteil durch den hydraulischen Druck in den Beinen nach oben abgestützt wird. Dadurch kann die Mastkonstruktion selbst besonders von allen beim Umschalten des hydraulischen Stellmotors auftretenden dynamischen Belastungen entlastet werden, so daß die Mastkonstruktion selbst eigentlich nur noch ihr eigenes Gewicht einschließlich des Antriebs und der übrigen ihr zugeordneten Teile tragen muß.

Weitere, die besondere Ausbildung der neuen Hebevorrichtung betreffende Ausgestaltungen der Erfindung sind in den übrigen Patentansprüchen angegeben.

Einzelheiten der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels veräständlicher. Es zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Hebevorrichtung,

F i g. 2 eine Vorderansicht der erfindungsgemäßen ■η Hebevorrichtung,

F i g. 3, 4 und 5 vergrößerte Schnittdarstellungen gemäß 3-3,4-4 und 5-5 in F i g. 1,

F i g. 6 einen Schnitt durch den Kreuzkopf des Mastes nach 6-6 in F i g. 3,

(.(i Fig. 7 eine schematische Darstellung des Flaschenzugsystems,

F i g. 8 eine ausführliche Darstellung des Laufblocks,

Fig. 9 eine schematische Darstellung des hydraulischen Systems für die Windenanlage,
ι. ■ F i g. 10 eine ausführliche perspektivische Ansicht des Rohrtransportelevators,

Fig.lt eine Darstellung der Doppelwindcnanordnung,

Fig. 12 eine schematische Darstellung des hydraulischen Hauptsystems,

F i g. 13 eine ausschnittsweise Darstellung des Mastes in für die Doppelwinde ausgerüsteter Form,

Fig. 14 eine ausführliche Darstellung eines Bohrlochkopfaufsatzes und

Fig. 15 bis 18 Betriebsstellungen der Hebevorrichtung gemäß der Erfindung beim Ziehen von Rohren.

Im folgenden wird auf die Figuren, und zwar zunächst auf die F i g. 1 und 2 eingegangen. Die Ausbesserungsanlage, die allgemein mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet ist, weist einen aufrechten Mast 11 auf, der auf einer Stütze bzw. Bühne 12 angebracht ist. Die Bühne 12 ist in der zeichnerischen Darstellung abgebrochen und hat normalerweise ausreichende Länge, — ungefähr im Ausmaß der Höhe des Mastes —, um für eine stabile Abstützung des Mastes 11 zu sorgen. Die Ausbesserungsanlage ist in einer Stellung auf einer Plattform 13 einer Offshore-Bohrung dargestellt. Der Mast 11 wird von vier aufrechten Rohrträgern bzw. Beinen 14,15,16 und 17 gebildet, die im wesentlichen an den Ecken eines Quadrates angeordnet sind. Die hinteren Beine 14 und 15 enden an einer Stelle oberhalb der Bühne 12 in einem Bügel 18, durch den ein Zapfen bzw. eine Welle 19 gesteckt ist, die die Beine an einem dreieckigen Rahmen 20 schwenkbar befestigt. Der Rahmen 20 ist auf der Oberseite der Büne 12 befestigt. Die vorderen Beine 16 und 17 des Mastes ruhen auf Klötzen 22. Die Mast ist mit angemessenen konstruktiven Querversteifungen 21 versehen, die für Steifheit der Konstruktion sorgen. Wegen der einzigartigen Auslegung des Mastes der Erfindung, wie sie noch ausführlicher beschrieben werden wird, ist es lediglich erforderlich, daß die Maststruktur 11 ihr eigenes Gewicht während der Aufrichtung des Mastes tragen kann. Betriebsbelastungen, die auf den Mast aufgebracht werden, sind auf ein Minimum reduziert, so daß Größe und Gewicht der Konstruktionselemente des Mastes im Vergleich zu herkömmlichen Masten ähnlicher Abmessungen wesentlich vermindert werden können.

Über die vorderen Beine 16 und 17 des Mastes wird in senkrechter Richtung ein Laufblock 24 geführt, der am ausführlichsten in Fig.8 dargestellt ist. Der Laufblock 24 wird entlang den vorderen Beinen 16 und 17, die als Führungen dienen, hin- und herbewegt. Ein Hauptquerteil 25 des Laufblocks 24 erstreckt sich waagerecht zwischen den Beinen 16 und 17 und ist an beiden Enden des Rahmens bzw. Hauptquerteiles mit Führungsrollen 26 versehen, die drehbar auf Achsen 27 gelagert sind. Die Umfangsfläche der Führungsrollen ist konkav, so daß sie der Form der Rohrträger 16 und 17 entspricht, und führt den Laufblock in senkrechter Richtung, während er am Mast 11 verfahren wird. Am Hauptquerteil 25 sind Seilklemmen 29 und 30 befestigt, die zur Befestigung von Antriebsseilen am Laufblock dienen. Das Hauptquerteil 25 des Laufblocks trägt einen Drehtisch 33, der zur Erleichterung von Reinigungs- und Bohrarbeiten dient.

Der Aufbau des Drehtisches 33 ist allgemein bekannt und umfaßt eine Spindel 34, die drehbar in Lagern 36 gelagert ist und von einem hydraulischen Motor 35 über einen Kettentrieb von der Ausgangswelle des Motors 35 angetrieben wird. Ein Flansch 31 der Spindel 34 trägt eine Rohrspanneinrichtung, die aus einem Abfangkeil 37 und einem Einfahrkeil 38 besteht, die so angeordnet sind, daß sie ein durch die zentrale Öffnung in der Spindel 34 ragendes Rohr erfassen bzw. einspannen können. Diese Beschläge gehören zum Stand der Technik und umfassen allgemein eine konische Hülse mit einer Anzahl von Rohrkeilen oder zähnen, die den Umfang des Rohres einspannen können. Die Rohrspannzähne können mittels eines hydraulischen Kolbens oder eines anderen Antriebs in und außer Eingriff mit der Rohroberfläche gebracht werden. Der Abfangkeil 37 ist so ausgebildet, daß seine Zähne 43 das Rohr so einklemmen können, daß verhindert wird, daß das

ίο Gewicht des Rohres dazu führt, daß das Rohr in das Bohrloch rutscht. Die Zähne 44 des Einfahrkeils 38 können das Rohr so einklemmen, daß es gegen eine Verschiebung nach oben gesichert ist, damit das Rohr beispielsweise gegen den Bohrlochdruck oder dann, wenn das Rohr in das Bohrloch gedrückt wird, festgehalten wird. Die Beschläge 37 und 38 können mittels einer Steuereinrichtung, die für den Operator zugänglich auf der Operatorplattform angeordnet ist, fernbetätigt werden. Die Kraft zum Heben und Senken des Laufblocks wird von einem hydraulischen Zylinder geliefert und zum Laufblock über ein Seilsystem übertragen, das im folgenden beschrieben wird.

Zwei dreieckige Tragarme 39 (F i g. 1 und 2) gehen von gegenüberliegenden Seiten der Spitze des Mastes aus. In an den Tragarmen 39 vorgesehenen Lagern ist eine Welle 40 drehbar gelagert. Auf der Welle 40 sind Kronenrillenscheiben 4! und 42 drehbar gelagert, die für Stahlseile geeignet sind. Der Durchmesser der Rillenscheiben 41 und 42 entspricht ungefähr der Breite des Mastes 11.

Wie am besten aus den F i g. 3 und 6 ersichtlich ist, verläuft quer zur Oberseite des Mastes ein Kreuzkopf 45, der an den vorderen und hinteren Beinen des Mastes befestigt ist und konstruktiv als Halterung für den Zylinder dient, der das Rillenscheibensystem antreibt. Der Kreuzkopf 45 umfaßt eine Hülse 46, die auf der senkrechten Mittellinie des Mastes von seitlichen Trägern 60 und 61 gehalten wird. Ungefähr auf der Längsmittellinie des Mastes ist in der Hülse 46 des Kreuzkopfes eine Gewindebohrung 47 vorgesehen. Vom Boden der Gewindebohrung 47 geht eine abgestufte, konzentrische Sackbohrung 45 aus. Eine Kolbenstange 57 ist in die Gewindebohrung 47 eingeschraubt und weist ein Teil 58 mit vermindertem Durchmesser auf, das in die Sackbohrung 54 ragt. Eine Ringkammer 53 umgibt einen Abschnitt des Teils 58 und steht mit einem Ringkanal 48 in der Kolbenstange in Verbindung. Ein erster Kanal 51 verbindet die Ringkammer 53 mit den hinteren Beinen 15 und 14. In ähnlicher Weise verbindet ein seitlicher Strömungskanal 52 die vorderen Beine 16 und 17 des Mastes mit einem Zentralkanal 49 in der Kolbenstange 57. Geeignete O-Dichtungsringe schützen vor einer Leckage des Fluids. Enddeckel 50 sperren die oberen Enden der Beine 14 bis 17 und bilden eine Fläche, auf die der Fluiddruck innerhalb der Beine eine nach oben gerichtete Kraft ausübt.

Es ist ersichtlich, daß die Kolbenstange 57 am Kreuzkopf 45 befestigt bleibt, so daß eine Druckbeaufschlagung der kopfseitigen oder stangenseitigen Kammer eines Zylinders 55 durch die vorderen bzw. hinteren Beine dazu führt, daß ein Zylindergehäuse 56 ausgefahren oder zurückgezogen wird. Der Innenraum der vorderen Beine des Mastes steht über die Durchlässe

b5 des Kreuzkopfes und den Kanal 52 in Verbindung mit dem kopfseitigen Ende des Hauptzylinders 55, während die hinteren Beine über den Kreuzkopf und den Kanal 51 mit dem stangenseitigen Ende des Zylinders 55

verbunden sind. Wenn das kopfseitige Ende des Zylinders 55 zum Hubbetrieb unter Druck gesetzt wird, ist daher die gesamte auf die Enddeckel 50 der vorderen Beine 16 und 17 wirkende Druckkraft gleich der aufgrund des am Laufblock 24 getragenen Gewichtes ausgeübten Druckbelastung auf die Beine. Daher sind die vorderen Beine dann immer so druckentlastet, daß sie dem Belastungszustand angepaßt sind.

Von den hinteren Beinen des Mastes ragt ein Bügel 69 an einer Stelle vor, die sich neben dem unteren Ende des Zylindergehäuses 56 befindet, wenn der Zylinder 55 eingefahren ist. Die Bügel 69 tragen Rollen 70, die den Außenumfang des Zylindergehäuses 56 auf gegenüberliegenden Seiten berühren bzw. erfassen. Die Rollen 70 dienen zur gleitenden Führung des Gehäuses 56, während es in senkrechter Richtung ein- und ausgefahren wird, wenn der Zylinder 55 unter Druck gesetzt wird.

Nahe dem oberen Ende des Zylindergehäuses 56 ist ein kreisförmiges Ringteil 71 angebracht, das waagerechte Zapfen 72 und 73 trägt, die zu entgegengesetzten Seiten des Mastes weisen. Auf dem Zapfen 72 sind Rillenscheiben 74 und 75 drehbar gelagert, während Rillenscheiben 76 und 77 drehbar auf dem gegenüberliegenden Zapfen 73 gelagert sind. Eine hin- und hergehende Bewegung des Gehäuses 56 des Zylinders 55 führt zu einer senkrechten Verlagerung dieser Rillenscheiben, wodurch der Laufblock 24 über das Seilsystem hin- und herbewegt wird, wie noch ausführlicher erläutert wird.

Ein Paar untere Rillenscheiben 79 und 80 sind drehbar auf Wellen 81 und 82 gelagert, die an Armen 83 befestigt sind, die von der unteren Querversteifung des Mastes ausgehen. Die Achsen der unteren Rillenscheiben 81 und 82 schneiden sich unter einem Winkel, wie es am besten aus F i g. 5 ersichtlich ist, so daß die unteren Rillenscheiben im wesentlichen ein V bilden. Dadurch wird die Verbindung des Seilsystems mit den Rillenscheiben erleichtert.

Eine weitere Rillenscheibe 84 ist am Mast in einer Höhe unmittelbar unter den Kronenrillenscheiben angebracht und so angeordnet, daß ihre Drehachse senkrecht zur Achse der Welle 40 steht, wobei die Ebene der Rillenscheibe 48 im wesentlichen parallel zur von den Beinen 16 und 17 des Mastes gebildeten Ebene liegt. Die Rillenscheibe 84 dient zum Ausgleich der Kräfte innerhalb des Rillenscheibensystems als Überleitteil für das Seil des Übertragungssystems. Andere Überleiteinrichtungen, beispielsweise eine stationäre Rille oder ein Schuh, würden diese Aufgabe ebenfalls erfüllen.

Das Kraftübertragungssystem ist schematisch in F i g. 7 dargestellt und kann unter Bezugnahme auf diese Figur am leichtes'en erläutert werden. Dabei wird jedoch auch auf die F i g. 1 und 2 Bezug genommen. Das Kraftübertragungssystem umfaßt ein einziges, ununterbrochenes Seil 88, das mit einem Ende über eine Seilklemme 89 an einer unteren Querversteifung des Mastes befestigt ist und nach oben über die äußere Zylindcrrillenscheibe 77 läuft, dann nach unten um die untere Rillenscheibe 79, nach oben über die Kronenrillenscheibe 42, nach unten über die innere Zylindcrrillenscheibe 76 und über die Uberleiirillenscheibe 84 zur anderen Hälfte des Seilsystems. Das Seil läuft dann über die innere Zylindcrrillenscheibe 75, über die Kronenrillenschcibe 41, nach unten über die untere Rillcnschcibc 80 und nach oben über die äußere Zylinderrillenscheibe 74 und endet in der gegenüberliegenden Seilklemme 90. Die Überleitrillenseheibe 84 dient zur Verminderung eines Verziehens und seitlicher Belastungen, die auf die Rillenscheiben jeder Hälfte des Kraftübertragungssystems aufgebracht werden. Bei dieser Anordnung handelt es sich um ein Differentialsystem, das als Zwillingsflaschenzug bekannt ist und zwei parallele Seilabschnitte aufweist, die senkrecht zwischen den vorderen Beinen des Mastes verlaufen und an denen der Laufblock 24 mittels der Seilklemmen 29 und 30 befestigt ist.

ίο Es zeigt sich, daß dann, wenn das kopfseitige Ende des Zylinders 55 unter Druck gesetzt wird, so daß das Gehäuse 56 und die Rillenscheiben 74 bis 77 nach unten bewegt werden, der Laufblock 24 hochgefahren wird, wobei er von Rollen entlang den vorderen Beinen des Mastes geführt wird. Wenn dagegen das Zylindergehäuse 56 im entgegengesetzten Sinn unter Druck gesetzt wird, so daß das Zylindergehäuse zurückgefahren wird, d. h. in eine Stellung am Kopf des Mastes zurückkehrt, wird der Laufblock 24 dazu gebracht, auf seinen Rollen zwischen den vorderen Mastbeinen abwärtszufahren, da ein nach unten gerichteter Zug auf die parallelen Seilabschnitte neben den vorderen Beinen des Mastes ausgeübt wird.

Mit dem beschriebenen Differentialflaschenzugmechanismus können die auf Zapfen gelagerten Rillenscheiben 74 bis 77 über ungefähr die halbe senkrechte Länge des Mastes verfahren werden, wobei sie den Laufblock 24 so antreiben, daß er über die gesamte Länge des Mastes entlang den vorderen Beinen

in 16 und 17 fährt. Somit ist es möglich, einen wirksamen Arbeitshub des Laufblocks zu erreichen, der ein Mehrfaches der Zylinderlänge beträgt. Beispielsweise kann ein Zylinder von 6,10 m Länge aufgrund des beschriebenen Mechanismus einen Hub von 12,20 m des

r. Laufblocks bewirken. Es ist offensichtlich, daß andere Vielfache wirksam benutzt werden können. Diese Konstruktion ist insofern besonders vorteilhaft, als sie die Kosten und die Größe des hydraulischen Zylinders und des Gewichtes des Mastes beträchtlich vermindert,

ti so daß die Handhabung und der Transport des Mastes einfacher sind.

Zum Aufrichten des Mastes aus einer waagerechten in eine senkrechte Stellung auf der Bühne 12 und zum Niederholen des Mastes ist ein Zylinder 91 vorgesehen.

i". Ein Ende des Zylinders 91 ist mit einem Augenbügel auf dem Zylindergehäuse versehen. Der Bügel 92 ist gelenkig mit einem Arm 93 verbunden, der auf die Oberseite der Bühne 12 geschweißt ist. Eine Stange 94 des Zylinders 91 ist an ihrem äußeren Ende mit einer

>ii Bohrung versehen, die über einen lösbaren Stift % mit einem Augenbügel verbunden ist, der an den hinteren senkrechten Beinen des Mastes befestigt ist. Somit zeigt sich, daß durch Druckbeaufschlagung des Zylinders 91 im Sinne eines Ausfahrens der Stange 94 der Mast 11 um

.ι den Zapfen 19 in eine senkrechte Stellung geschwenkt wird. Durch Einfahren des Zylinders 91 wird der Mast 11 um den Zapfen 19 in eine waagerechte Lage geschwenkt. Auf der Bühne 12 ist eine geeignete Sicherung bzw. ein Anschlag vorgesehen, die bzw. der

mi den Mast in seiner waagerechten Lage erfaßt. Aufgrund dieser Konstruktion können die Zapfen bei 19 und % entfernt werden, und der Mast kann zum Transport von einem Arbeitskran getrennt von der Bühne gehoben werden.

b^r) Eine Plattform 99 zur Aufnahme einer Arbeitskolonne wird von den vorderen Reinen des Mastes in einer Höhe getragen, die für Alisbesserungsarbeiten günstig ist. An jedem tier vorderen Reine ist ein senkrechter

Ansatz 100 befestigt, der mit einer senkrechten Reihe von Löchern 104 versehen ist. Die Plattform 99 besteht aus Rahmenteilen 102, die eine Arbeitsfläche 103 tragen, bei der es sich um eine Riffelblechplatte oder Sicherheitsplatte handelt. Der Tragrahmen 102 ist in gewünschter Höhe über Stifte in den Löchern 104 aufgehängt, so daß es möglich ist, daß die Plattform abgesenkt oder angehoben wird. Ein Handlauf 105, der entlang dem Umfang der Plattform vorgesehen ist, umgibt die Plattform und vermindert die Gefahr von Unfällen. Der vordere Teil der Plattform unmittelbar neben dem Mast enthält eine Schalttafel 108, in der hydraulische Ventile untergebracht sind, die die hydraulische Betätigung der verschiedenen Elemente steuern, wie noch beschrieben werden wird.

Nahe dem unteren Ende der vorderen Beine 16 und 17 des Mastes ist ein Bohrlochkopfaufsatz 110 einstellbar befestigt, der in Einzelheiten in Fig. 14 dargestellt ist. Der Bohrlochkopfaufsatz 110 umfaßt einen Rahmen 111, der von einer oberen Platte 112 und einer unteren Platte 113 gebildet wird, die Abstand voneinander haben und in senkrechter Richtung durch Rohrstücke 114 miteinander verbunden sind. Mit Löchern versehene Haltebügel 115, die an gegenüberliegenden Seiten der oberen Platte 112 befestigt sind, sind so ausgebildet, daß sie mit den Löchern 104 in den Mastansätzen 100 ausgerichtet werden können, damit eine Befestigung mittels Zapfen oder Schrauben 116 erfolgen kann. In der unteren Platte 113 ist eine Buchse 118 mit Innengewinde angeordnet, die mit der Achse 1» des Rohrstranges ausgerichtet ist. Ein Flansch 119 trägt ein mit Gewinde versehenes Teil 120, das in die Buchse 118 eingeschraubt ist. Die Gewinde sind vorzugsweise so ausgebildet, daß sie ein schnelles Anziehen ermöglichen. Der Lochkreis des Flansches 119 ist so ■■ ausgebildet, daß er mit den Schraubenlöchern am Bohrlochkopf 125 an einer Bohrlochabsperrungsvorrichtung 130 fluchtet.

Der Rahmen 111 trägt in seinem Inneren Rohrspanneinrichtungen in Form eines Einfahrkeils 121 und eines >■■ Abfangkeils 122. Diese Rohreinspanneinrichtungen sind den zuvor mit Bezug auf den Laufblock beschriebenen ähnlich und dienen als Rohrspannbeschläge zum Sichern des Rohres gegen eine senkrechte Bewegung. Die zwei Rohrklemmen im Einfahrkeil 121 und im >■. Abfangkeil 122 werden hydraulisch betätigt und können an der Schalttafel 108 der Arbeitsstation ferngesteuert werden.

Die Funktionsweise des Mastes wird hiernach ausführlich beschrieben werden. Es zeigt sich jedoch, ν daß Dank des Teils 120 und der Verstellbarkeit entlang dem Ansatz 100 ein beträchtlicher Einstellbereich für die senkrechte Stellung des Bohrlochkopfaufsatzes 110 erhalten wird. Dies ist äußerst wünschenswert und führt dazu, daß die Anlage den meisten bestehenden v, Bohrungen angepaßt werden kann, da die Höhe des Bohrlochkopfes bezüglich der Höhe der umgebenden Bühne sich bei den einzelnen Bohrlochanlagen beträchtlich unterscheiden kann. Bei der dargestellten Anlage hat der Bohrlochkopf eine gewisse Höhe über der m: Plattform 13. Aufgrund der besonderen Ausbildung der Erfindung ist diese jedoch für die meisten Bohrloehköpfc geeignet, die in einem beliebigen vernünftigen Absland oberhalb oder unterhalb der Bühncnobcrflächc der Bohrlochplaltform 13 enden. t>^r>

Unterhalb des lindes des Bohrlochkopfes 125 kann die Einfügung einer Hohrloehabsperrungsvorrichlung 130 vorgesehen sein. Hohrlochabsperrungsvorriehuingen sind allgemein bekannt und dienen in der Regel dazu, im Falle übermäßig starker Druckentwicklung innerhalb des Bohrloches dieses von der Atmosphäre zu trennen.

Wie bereits in der Einleitung festgestellt wurde, besteht ein weiteres wesentliches Merkmal der Erfindung in der Art und Weise und dem Ort, in der bzw. an dem der Hauptzylinder 55 am Mast befestigt ist. Wie bereits unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 beschrieben wurde, ist die Stange 57 des Zylinders am Kreuzkopf 45 nahe dem oberen Ende des Mastes mit dem Mast fest verbunden. Im Gegensatz dazu ist bei herkömmlichen Flaschenzuganordnungen für Ausbesserungsanlagen der Antriebszylinder 55, der den Rohrhebemechanismus hin- und herbewegt, an der Plattform oder einer Zwischenbühne befestigt oder angebunden. Eine herkömmliche Zylinderaufhängung würde aus Gründen der Mechanik dazu führen, daß ein Merfaches der Gewichtsbelastung, die auf den Laufblock ausgeübt wird, als Druckkraft auf den Mast bzw. Derrick aufgebracht würde. Wenn jedoch der Zylinder am oberen Ende des Mastes am Kreuzkopf und in senkrechter Ausrichtung mit den Mittelpunkten der Kronenrillenscheibe und der unteren Riüenscheibe angeschlagen wird, gleicht die beim Ausfahren des Zylinders ausgeübte Kraft die auf die Kronenrillenscheibe aufgebrachte Druckkraft aus. Daher ist die auf den erfindungsgemäßen Mast aufgebrachte Hauptlast die vom Laufblock getragene Gewichtslast.

Zur weiteren Verminderung der Anforderungen an die Struktur des Mastes 11 wird der Mast durch hydraulisches Fluid im Innern unter Druck gesetzt, damit die Steifheit der Konstruktion erhöht wird und damit die auf die Struktur ausgeübten Kräfte ausgeglichen werden. Durch Anwendung des beschriebenen Flaschenzugsystems ist die Hauptlast, die auf einen erfindungsgemäßen Mast aufgebracht wird, diejenige Last, die am Laufblock aufgrund von Ziehen oder Drücken auftritt. Die rohrförmigen vorderen Beine 16 und 17 des Mastes sind so gewählt, daß die Querschnittsfläche des hohlen Abschnitts eines jeden Mastes ungefähr gleich einem Viertel der Fläche des Kolbens im Zylinder 55 ist. Daher ist die gesamte innere Querschnittsfläche der vorderen Beine ungefähr gleich der Hälfte der Fläche des Kolbens des Zylinders 55, der die Hakenlast ausgleicht. Eine hydraulische Antriebseinheit 134, die einen Dieselmotor oder einen anderen Antrieb umfaßt, der mit einer geeigneten Pumpe verbunden ist und diese antreibt, liefert Arbeitsfluid zum Zylinder. Die hydraulische Antriebseinheit umfaßt ferner ein Reservoir, Verbindungsleitungen und Filter je nach Bedarf. Die hydraulische Antriebseinheit ist über eine Fluiddruckleitung 137 und eine Fluidrückleitung 140 mit einem Steuerventil 170 an der Schalttafel 108 verbunden. Die vorderen Beine 16 und 17 des Mastes sind mi' dem Steuerventil 170 über eine Leitung 157 verbunden; die hinteren Beine des Mastes sind mit dem Steuerventil über eine Leitung 154 verbunden, wobei herkömmliche hydraulische Leitungen und Kupplungen benutzt werden. Die Einzelheiten des Systems werden unter Bezugnahme auf Fig. 12 beschrieben. Es wird bemerkt, daß die hydraulische Antriebseinheit 134 auf der Bohrlochplattform 1.3 an beliebiger geeigneter Stelle angeordnet sein kann.

Der im Zylinder 55 entwickelte Druck, der auf das Zylinderende wirkt, damit das Zylinderende ausgefahren wird, wird eine Funktion ties auf den Latifblock wirkenden Gewichtes sein. Die zwei vorderen Beine 16

ί4

und 17 des Mastes haben zusanrnen eine Fläche, die gleich der halben Fläche des Zylinders ist.

Daher ist die gesamte Druckkraft, die innerhalb der Rohrträger 16 und 17 ausgeübt wird und auf die Enddeckel 50 des Kreuzkopfes am oberen Ende der Beine wirkt, gleich der Gesamtkraft, die vom Gewicht am Laufblock 24 aufgebracht wird. Dies heißt mit anderen Worten, daß die von der Pumpe erzeugte und durch die Beine zum Zylinder geleitete Kraft aufgrund des Innendrucks die Belastungen ausgleicht, so daß der Mast tatsächlich »neutral« ist und auf ihn keine senkrechte Belastung wirkt. Die einzigen Lasten, die der Mast aushalten muß, sind Lasten, die durch Wind, Drehmomente, Schwingungen und sein eigenes Gewicht ausgeübt werden, wenn er in beschriebener Weise in seine Stellung aufgerichtet wird. In gleicher Weise sind die hinteren Beine 14 und 15 so ausgewählt, daß sie eine innere Gesamtquerschnittsfläche haben, die ungefähr gJeich der halben Ringfläche des Kolbens im stangenseitigen Ende des Zylinders 55 ist, mit dem sie in Verbindung stehen.

Es ist offensichtlich, daß der in den vorderen zwei Beinen bestehende Druck zu allen Zeiten der ist, der im kopfseitigen Ende des Zylinders herrscht, und daß der Druck in den hinteren Beinen zu allen Zeiten gleich dem Druck im stangenseitigen Ende des Zylinders ist, so daß die Konstruktion bezüglich der auf sie aufgebrachten Last immer und kontinuierlich ausgeglichen ist. Das oben beschriebene Mastsystem mit Lastausgleich dient sowohl zum Ausgleich von Stoßbelastungen als auch Gleichgewichtshakenlasten. Ausrüstungen nach Art der Erfindung sind häufig schweren Arbeitszyklen ausgesetzt Beispielsweise betreiben ölanlagenarbeiter und Bohrarbeiter die Ausrüstung mit größtmöglicher Geschwindigkeit, um größte Ausnutzung zu erreichen. Ein Kolonnenmitglied kann ein Rohr mit Fallgeschwindigkeit bis zu wenigen Fuß über dem Boden einfahren und wird dann plötzlich bremsen, um das Rohr anzuhalten. Ein solches Vorgehen kann aufgrund der Verzögerung des sich mit hoher Geschwindigkeit bewegenden Rohres äußerst hohe Stoßbelastungen aufbringen. Herkömmliche Masten sind mit einem Sicherheitsfaktor von 3 oder 4 ausgelegt, damit sie Stoßbelastungen aushalten. Bei dem erfindungsgemäßen Mast nimmt jedoch die druckausgeglichene Struktur automatisch solche plötzlichen Stoßbelastungen auf und widersteht ihnen, und die zusätzliche Masse und die zusätzlichen Kosten aufgrund hoher Konstruktionssicherheitsfaktoren sind nicht erforderlich. Wen.1 der Laufblock 24 schnell herunterfährt, wird der Zylinder 55 eingezogen, d. h., das Gehäuse 56 wird nach oben bewegt, da Druckfluid durch die hinteren Beine des Mastes in das stangenseitige Ende des Zylinders eingespeist wird. Um die Last schlagartig anzuhalten, wird der Arbeiter bzw. Operator das Steuerventil in eine Neutralstellung zurückbringen, wodurch die Strömung des Druckfluids zum Zylinder gesperrt wird und auch die Rückströmung gesperrt wird, was zur Folge hat, daß der Kolben innerhalb des hydraulischen Zylinders schnell verzögert wird. Die aufgebrachten Verzögerungskräfte bewirken einen proportionalen Anstieg des Drucks im kopfseitigen Ende des Zylinders, der auf die vorderen Beine des Mastes übertragen wird und eine nach oben gerichtete Kraft auf die Enddeckel 50 am Kreuzkopf ausübt, die der nach unten gerichteten Kraft auf den Mast aufgrund der Verzögerungsstoßbelastung entgegenwirkt. Obwohl zwar der Operator eine StoBbelastung auf den Mast aufbringen kann, kann daher der Derrick die Last immer aufnehmen, da der Mast als Behälter für den hydraulischen Druck dient, statt daß er die Belastungen strukturell tragen muß. In üblicher Weise ist ferner «:in Überdruckventil in das Steuersystem eingefügt, damit Beschädigungen des hydraulischen Systems verhindert werden.

Im folgenden wird auf F i g. 12 Bezug genommen, die schematisch das hydraulische System zeigt. Das Bezugszeichen 150 bezeichnet eine Pumpe mit konstanter Fördermenge, beispielsweise eine Zahnradpumpe. Ein druckausgeglichenes Vierwegventil 170, das gestrichelt umgrenzt ist, steuert die Arbeitsrichtung des Laufblocks 24. Das Ventil 1701 umfaßt seinen Steuerkolben 152, der mit einem Betätigungshandgriff 158 versehen ist, mittels dessen der Steuerkolben eingestellt werden kann. Bei dem Steuerkolben 152 handelt es sich um einen Dreistellungs-Vierweg-Kolben, der dann, wenn er sich in seiner linken Stellung (direkter Durchlaß) befindet, bewirkt, daß der Laufblock 24 bei einem Einfahrvorgang abwärts fährt, indem Arbeitsfluid dem stangenseitigen Ende des Zylinders 55 durch die Leitung 154 zugeführt wird. Wenn der Steuerkolben 152 nach links versteht wird, so daß er sich in seiner äußersten rechten Stellung befindet (Überkreuzdurchlaß), wird der Laufblock hochgefahren, da dem kopfseitigen Ende des Zylinders 55 über die Leitung 157 Fluid zugeführt wird.

Ein Bypassventil 169 dient dazu, eine konstante Druckdifferenz am Ventilsteuerkolben 152 aufrechtzuerhalten. Die Druckdifferenz wird durch die Kraft einer Feder bei 172 bestimmt. Diese Differenz wird ergänzt durch den Druck stromab des Ventils an jeder der beiden Zylinderöffnungen, der durch ein Wechselventil 171 geht und das Bypassventil 169 im Sinne einer Sperrung der Strömung beaufschlagt. Dieser Kraft wirkt der Steuerdruck bei 174 entgegen, bei dem es sich um den Pumpenausgangsdruck handelt. Wenn der Druckabfall am Steuerkolben 152 ansteigen sollte, antwortet das Bypassventil 169 automatisch dadurch, daß Druckfluid von der Leitung 151 zu einem Reservoir 160 umgeleitet wird, damit die gewählte Druckdifferenz aufrechtgehalten wird. Bei einer konstanten Druckdifferenz am Steuerkolben 152 werden die Strömungsmengen durch das Ventil zu einer Funktion der Fläche des Strömungskanals, der durch die Verschiebung des Steuerkolbens 152 bestimmt ist. Der festgelegte Druckabfall ermöglicht dem Operator eine genaue Dosierung bzw. Drosselsteuerung am Ventil 170, da die Strömungsmenge zum Zylinder 55 durch Betätigung des Steuerhebels 150 reguliert werden kann.

In die Leitung 154, die zu den Beinen 14 und 15 des Mastes führt, ist ein Lastrückschlagventil 153 zwischen dem Ventil 170 und dem Zylinder 55 eingefügt. Das Lastrückschlagventil 153 erfüllt eine Leitungssperrfunktion, da es normalerweise von einer Feder nach rechts gedrückt wird, so daß ein Einwegrückschlagventil in die Leitung 154 gebracht wird. Im Falle eines Versagens des hydraulischen Systems könte das Fluid daher nicht aus dem Zylinder 55 über das Ventil 153 ausfließen. Ein Steuerdrucksignal über eine Leitung 164 wirkt der Federvorspannung entgegen und verschiebt das Lastrückschlagventil 153 so, daß es eine Strömung nicht behindert, wenn auf der Leitung 164 ein Druck auftritt, der für eine Verschiebung des Ventils nach links ausreicht.

Die Leitung 157 steht über Beine 16 und 17 des Mastes in Verbindung mit dem kopfseitigen Ende des Zylinders 55 und ist über ein Lastrückschlagventil 156

geführt, das dem Lastrückschlagventil 153 ähnlich ist und eine ähnliche Funktion erfüllt, da es im Falle eines hydraulischen Versagens eine Rückströmung vom Zylinder verhindert. Die inneren Strömungskanäle in den Beinen 16 und 17 des Mastes sind über ein zusätzliches Entlastungsventil 161 mit dem Reservoir verbunden. Das Ventil 161 wird von einem Steuersignal von der Leitung 154 über eine Leitung 168 in seine offene Stellung verschoben, wenn sich der Steuerkolben 152 in seiner linken Stellung (gerader Durchlaß) ₎₀ befindet, damit eine unbehinderte Rückströmung zum Reservoir möglich ist. Das zusätzliche Ventil 161 ist notwendig, da die gegenüberliegenden Kammern des Zylinders 55 wegen der Verdrängung der Stange ein Volumenverhältnis von zwei zu eins haben. Das Entlastungsventil kann dann das überschüssige Volumen vom kopfseitigen Ende direkt zum Reservoir ablassen, wenn das stangenseitige Ende des Zylinders 55 unter Druck gesetzt wird.

Es ist wünschenswert, die Möglichkeit zu haben, den Antriebszylinder in verschiedenen Geschwindigkeitsbereichen zu betreiben, damit die Ausbesserungsarbeiten wirkungsvoller durchgeführt werden können. Dies wird bei dem erfindungsgemäßen hydraulischen System dadurch erreicht, daß in die Schaltung geeignete Ventile eingefügt sind, die das stangenseitige und das kopfseitige Ende des Zylinders 55 unter bestimmten Bedingungen so verbinden, daß hydraulisches Fluid, das normalerweise vom stangenseitigen Ende zum Reservoir abgelassen würde, zum Pumpendruckfluid hinzutritt, wodurch bewirkt wird, daß der Zylinder mit erhöhter Geschwindigkeit vorgeschoben wird. Eine solche hydraulische Schaltung ist als Rückkopplungsschaltung bzw. Regenerativschaltung bekannt. Das Ventil 162 ist ein Geschwindigkeitswählventil, das dann, wenn es nach rechts verschoben wird, in einer Stellung ist, die während des Hubbetriebes Hochgeschwindigkeitsbetrieb mit Rückkopplung bewirkt. Das Ventil 162 steuert die Funktion eines Ventils 165, das bei Hubbetrieb mit hoher Geschwindigkeit offen ist, so daß Fluid zum kopfseitigen Ende des Zylinders 55 im Nebenschluß geführt wird.

Die Arbeitsweise des hydraulischen Systems wird aus der folgenden Funktionsbeschreibung deutlicher werden: Um einen Einfahr- oder Absenkvorgang einzuleiten, verschiebt der Operator den Steuerkolben 152 des Ventils 173 nach rechts, indem er den Handgriff 158 betätigt. Wie bereits erwähnt wurde, würde das Ventil 173 bequem zugänglich an der Schalttafel 108 auf der Operatorplattform angebracht sein. Druckfluid von der so Pumpe strömt über den Ventilkolben 152 und durch die Leitung 154 und über das Lastrückschlagventil 153 zum stangenseitigen Ende des Zylinders 55, damit das Zylindergehäuse 56 zurückgezogen wird und der Laufblock 24 abwärtsbewegt wird, wie durch einen Pfeil angedeutet ist. Das Steuersignal auf der Leitung 163 verschiebt das Ventil 156 nach rechts, wobei die Vorspannung der zugehörigen Feder überwunden wird. Der Ablaß vom kopfseitigen Ende des Zylinders 55 erfolgt über das Ventil 156, durch die Leitung 157 und t>o über den Ventilkolben 152 zum Reservoir 160.

Um einen Hubvorgang mit niedriger Geschwindigkeit einzuleiten, betätigt der Operator den Handgriff 158 so, daß der Ventilkolben 152 nach links verschoben wird, wodurch die Pumpenausgangsleitung 151 über den Ventilkolben in Verbindung mit der Leitung 157 gebracht wird. Das Geschwindigkeitswählventil 162 wird in seiner linken Stellung (Überkreuzdurchlaß) gehalten. Das Druckfluid wird über das Lastrückschlagventil 156 durch die Leitung 157 zum kopfseitigen Ende des Zylinders 55 geführt, damit der Zylinder ausgefahren wird, wodurch der Laufblock 24 angehoben wird. Ein über die Leitung 164 zum Ventil 153 gelangendes Steuersignal verschiebt das Ventil 153 nach links, das dann eine Rückströmung vom stangenseitigen Ende des Zylinders 55 zum Reservoir über die Leitung 154 ermöglicht. Du sich das Geschwindigkeitswählventi! 162 in seiner linken Stellung befindet, wird das Ventil 165 von seiner Vorspannfeder geschlossen gehalten, während die hydraulischen Steuerkolben an den gegenüberliegenden Enden des Ventils an atmosphärischen Druck angeschlossen sind.

Um den Regenerativ-Hubvorgang bzw. den Hubvorgang mit hoher Geschwindigkeit einzuleiten, wird das Ventil 162 nach rechts verschoben, damit seine linken Kanäle (gerader Durchlaß) in Stellung gebracht werden. In dieser Stellung wird das Steuersignal auf 164 abgelassen, und die nach rechts auf das Ventil 153 wirkende Federvorspannung bringt das Rückschlagventil im Ventil 153 in die Leitung 154. Die Rückströmung vom stangenseitigen Ende des Zylinders 55 ist nun am Ventil 153 gesperrt. Das Hochdrucksteuersignal auf der Leitung 166 verschiebt das Ventil 165 so, daß es die Strömung auf der Leitung 175 durchläßt. Die Rückströmung von der sich verkleinernden Zylinderkammer am stangenseitigen Ende des Zylinders 55 geht dann über das Ventil 165 und durch die Leitung 157 zurück zum kopfseitigen Ende des Zylinders 55, wodurch die Fluidströmung verstärkt wird. Die erhöhte Strömungsgeschwindigkeit des Fluids hat eine Rückkopplungswirkung und erhöht die lineare Geschwindigkeit des Zylinders und somit die Arbeitsgeschwindigkeit des Aufzugs.

Der Laufblock kann in beliebiger Stellung auf dem Mast dadurch angehalten werden, daß einfach der Steuerkolben 152 in seine Neutralstellung zurückgebracht wird. In der Neutralstellung werden die Rückschlagventile in den Lastrückschlagventilen 153 und 156 in den jeweiligen Leitungen in Stellung gebracht, so daß sie eine Rückströmung von beiden Enden des Zylinders verhindern, wodurch sie den Zylinder und den Laufblock in fester Stellung sicher sperren.

Es versteht sich, daß die Ventile vorzugsweise entfernt an der Schalttafel 108 des Operators angeordnet sind. Die Mastbeine bilden einen Teil des hydraulischen Verbindungssystems, das die Ventile mit den Zylindern 56 verbindet, wie zuvor beschrieben wurde.

Es ist ferner eine neue Winde mit konstanter Zugkraft vorgesehen, die in Verbindung mit einer Ausbesserungsanlage verwendet werden kann, die Rohrhandhabung beschleunigt und es bei der erfindungsgemäßen Hebevorrichtung ermöglicht, daß der Laufblock 24 fast ständig kontinuierlich hin- und herläuft, wodurch die Arbeitsleistung erhöht wird. In F i g. 11 bezeichnet das Bezugszeichen 180 eine Winde mit konstanter Zugkraft, die in Verbindung mit dem Mast verwendet wird und zum Transport von Rohren zwischen dem Mast und einem Rohrlagerbereich oder Rohrgerüst dient.

Zur Winde gehört eine Grundplatte 187, auf der Ständer 178 und 179 angebracht sind. Die Ständer tragen weitere Baugruppen der Winde, zu denen hydraulische Motoren 181 und 182 gehören, von denen jeder in Antriebsverbindung mit einer Seiltrommel 185 bzw. 186 steht. Ein Seil 183 ist um die Trommel 185

gewickelt, und ein Seil 184 ist urn die Trommel 186 gewickelt. Die Grundplatte 187, auf der die Winde angebracht ist, kann an jeder beliebigen Ste'le auf der Bohrlochplattform angeordnet sein, die zum Fördern der Gestängezüge bzw. Rohrabschnitte geeignet ist. Damit die Winde 180 benutzt werden kann, müssen zusätzliche Rillenscheiben 188 und 189 drehbar am oberen Endes des Mastes gelagert sein, damit sie die Windenseile 183 und 184 tragen können. Beispielsweise kann der Tragarm 39 (siehe Fig. 13) so abgewandelt werden, daß die Rillenscheiben 188 und 189 drehbar an der Spitze des Mastes oberhalb der Rillenscheiben 41 und 42 getragen werden können. Elevatoren 190, wie sie in Fig. 10 gezeigt sind, sind an den Enden der Windenseile 183 und 184 befestigt und können von Hand mit dem Muffenende der Rohrabschnitte in Eingriff gebracht werden. Der wesentliche Vorteil, der durch die Winde mit konstanter Zugkraft gebracht wird, besteht darin, daß sie dazu dient, genau das Gewicht des zu transportierenden Rohres auszugleichen, wobei die Seile gespannt gehalten werden und es den Arbeitern ermöglicht wird, die Rohrabschnitte leicht von Hand in die gewünschte Lage zu schwingen. Aufbau und Wirkungsweise wird noch ausführlicher beschrieben, um das vollständige Verständnis dieses einzigartigen Gesichtspunktes der Erfindung zu erleichtern.

Das hydraulische System, das die Winde so steuert, daß die Windenzugkraft entsprechend den Anforderungen der an den Elevatoren getragenen Last geändert wird, ist in Fig.9 dargestellt. Eine Pumpe 194 ist über eine hydraulische Leitung 191 mit einer Seite des hydraulischen Motors 181 verbunden. Eine Rückleitung 192 vom Motor 181 ist mit einem hydraulischen Reservoir verbunden. Ein Strömungssteuerventil 193 umfaßt ein Einwegrückschlagventil 205, das im Bypass zu einer einstellbaren Drossel 206 geschaltet ist. Antriebsfluid kann unbehindert vom Auslaß der Pumpe

194 zum Motor 181 über das Rückschlagventil 205 strömen, wogegen eine Rückströmung am Rückschlagventil 205 gesperrt und in der einstellbaren Drossel 206 gedrosselt wird. Ein durch Steuerdruck betätigtes Überdruckventil 195 ist parallel zum Motor 181 zwischen den Leitungen 191 und 192 angeschlossen und führt zu einem Ablaß in die Leitung 192 und zum Reservoir. Ein von Hand betätigbares Steuerventil 207, das an der Schalttafel 108 angeordnet ist, ist so angeschlossen, daß es ein Steuersignal über eine Leitung 208 zum Fernsteuerungsanschluß des Überdruckventils

195 richten kann. Das Ausgangsdrehmoment des Motors 181 und die von der Winde entwickelte Zugkraft hängen von der Druckeinstellung des Überdruckventils 195 ab. Beispielsweise führt eine Einstellung des Ventils 195 auf den Druck Null dazu, daß am Motor kein Drehmoment entwickelt wird. Durch Einstellung des Ventils 207 kann der Operator des Drehmoments und die Zugkraft an der Winde 185 so verändern, daß die Gewichtslast auf der Winde gehoben, gesenkt oder einfach im Gleichgewicht gehalten wird. Die gewünschte Senkgeschwindigkeit für die Elevatorlast wird dadurch erhalten, daß das Überdruckventil 195 geöffnet wird, wobei dann die Strömung des hydraulischen Fluids durch den Motor 181 umgekehrt wird und über die einstellbare Drossel 206 und das Überdruckventil 105 zurück zur Leitung 192 geht. Je größer die Drossel 206 im Ventil 193 ist, desto niedriger ist die Senkgeschwindigkeit des Elevators.

Elevatoren 190 umfassen einen halbkreisförmigen Körper 197, durch den eine axiale Bohrung 198 hindurchgeht. Das obere Ende der Bohrung 198 ist bei 199 so erweitert, daß es dem Kragen- bzw. Muffenende des Rohres entspricht, das gehandhabt wird. Somit kann ein Rohrstück in Längsrichtung in die Bohrung 198 des Elevators 190 eingesetzt werden, und der Körper kann über das Rohr gezogen werden, bis das Kragenende des Rohres im Bereich 199 erfaßt wird. Die Breite der öffnung bei 203 läßt nicht zu, daß das Rohr seitlich aus dem Elevator entfernt wird. Ein Verschlußteil 200

ίο besteht aus einem U-förmigen Henkel 201, der auf beiden Seiten des Elevatorkörpers 197 schwenkbar angelenkt ist. Eine Sicherungsstange 202 verläuft zwischen den Schenkeln des U-förmigen Hebels so, daß dann, wenn sich der Henkel in senkrechter Stellung

is befindet, wie dies der Fall ist, wenn das Rohr angehoben wird, die Sicherungsstange 202 herumgeschwenkt wird und die Oberseite des Körpers 197 schließt, wodurch eine axiale Bewegung des Rohres aus dem Elevator 190 unmöglich gemacht wird. Jede Trommel der Winde kann getrennt betrieben werden, damit die Handhabung beschleunigt und erleichtert wird. Die Steuerungen können von der Operatorplattform fernbetätigt werden. Der Operator kann dadurch, daß er die Einstellung des Überdruckventils steuert, die von den Trommeln erzeugte Zugkraft steuern, wie dies bereits erläutert wurde. Daher kann ein Operator mit der erfindungsgemäßen Winde mit veränderbarer Zugkraft einen Gestängezug je nach Wunsch anheben oder absenken oder einfach im Gleichgewicht halten. Die Verwendung von zwei Winden mit veränderbarer Zugkraft erhöht wesentlich die Arbeitsleistung beim Ausbesserungsvorgang, da dies eine noch zweckdienlichere Handhabung der Rohre ermöglicht, da ein Rohr nach oben in Stellung gebracht werden kann, während ein anderes abgesenkt wird. Diese doppelte Rohrhandhabung vermindert die für die Arbeit über einem Bohrloch erforderliche Zeit beträchtlich.

Die Arbeitsweise der Winde mit veränderbarer Zugkraft sowie die Arbeitsweise des Mastes werden aus der folgenden Funktionsbeschreibung klar werden. Die Fig. 15 bis 18 zeigen einen Arbeitszyklus unter Verwendung des Mastes und der Winde gemäß der Erfindung. Wenn über einem Bohrloch gearbeitet werden soll, beispielsweise über einem Offshore-Bohrloch, werden der Mast 11 und die Bühne 12 zusammen mit zusätzlicher Ausrüstung, beispielsweise Werkzeugen, Rohrgerüsten, einer Energiequelle, Pumpen und anderen Ausrüstungsgegenständen, auf einen geeigneten Leichter gebracht. Jede dieser Komponenten und jedes Stück der zusätzlichen Ausrüstung wiegt in der Regel weniger als die Hebeleistung eines normalen Arbeitskranes, wie er zu den meisten Offshore-Plattformen gehört, so daß die Mastausrüstung sicher auf der Plattform in Stellung gebracht werden kann. Wegen der Konstruktion des erfindungsgemäßen Mastes kann ein Hub erreicht werden, der ungefähr der Länge des Mastes entspricht. Daher kann die Länge des Mastes auf die ungefähre Länge normaler Rohrabschnitte beschränkt sein, d. h. auf ungefähr 12,2 Meter, und führt zu keinen besonderen Schwierigkeiten beim Be- und Entladen und beim Transport. Übliche Leichter können den Mast und die Ausrüstungsgegenstände aufnehmen.

Wenn der Leichter an dem Offshore-Bohrloch ankommt, hebt der Arbeitskran die Mastbühne 12 an die richtige Stelle auf der Offshore-Plattform neben dem Bohrlochkopf. Dann wird die Mastkonstruktion vom Kran auf der Plattform in die richtige Stellung geschwenkt, und zwar in waagerechte Lage. Der

Schwenkzapfen 96 wird mit dem Mast verbunden. Der Mast ist nun auf der Plattform waagerecht angeordnet, wobei er vom Zylinder 91 und von einer nicht dargestellten Stütze abgestützt wird. Dann wird der Aufrichtzylinder 91 unter Druck gesetzt, und der Mast wird in eine senkrechte Stellung geschwenkt, in der er auf den Klötzen 22 ruht. Die Arbeitsplattform wird am Mast angebracht, und das hydraulische System wird mit der Antriebseinheit 134 verbunden. Die Antriebseinheit kann auf der Bühne 12 zusammen mit dem Mast angeordnet sein, ocer sie kann auch an beliebiger geeigneter Stelle entfernt angeordnet sein.

Nun kann der Bohrlochkopfaufsatz 110 auf dem Bohrlochkopf angeordnet werden. Der Aufsatz wird so in Stellung gebracht, daß er mit dem Flansch 119 auf dem Bohrlochkopfflansch sitzt, und der Flansch 119 wird gedreht, bis die Löcher 104 mit den Löchern in den Haltebügeln 115 ausgerichtet sind. Dann wird der Aufsatz 110 mit Schrauben 116 befestigt, und das mit Gewinde versehene Teil 120 wird so weit herausgedreht, bis das gesamte Gewicht des Mastes auf dem Bohrlochkopf ruht. Der Bohrlochkopfflansch wird am Flansch 119 befestigt, und jegliche Kraft, die vom Mast beim Ziehen oder Drücken eines Rohres ausgeübt wird, wird zum Bohrlochkopf an der Verrohrung übertragen und nicht auf die Bühne der Plattform. Dies ist ein besonderer Vorteil, da die meisten Plattformen nicht so ausgelegt sind, daß sie die hohe Flächenbelastung auf der Bühne aushalten können, die beim Betrieb von einer Ausbesserungsanlage dieser Art ausgeübt werden.

Wenn der Mast zusammengebaut ist, kann die Arbeit mit den Winden mit konstanter Zugkraft vorbereitet werden. Zur Anpassung an die Winden ist der Tragarm 39(siehe Fig. 13) in senkrechter Richtung verlängert, so daß er drehbar Rillenscheiben 188 und 189 tragen kann, die an der Spitze des Mastes oberhalb der Kronenrillenscheiben angeordnet sind.

Die Windenbaugruppe 180 wird nahe der Rückseite des Mastes angeordnet, wobei die Seile 183 und 184 über die Rillenscheiben 188 und 189 so geführt werden, daß der Elevator 190, der jeweils am Ende eines Seiles angebracht ist, lose über der Operatorplattform bei den vorderen Beinen des Mastes hängt. Die hydraulischen Motoren 181 und 182 werden mittels Schnellkupplungen od. dgl. mit einer Quelle für hydraulisches Fluid verbunden.

Der Mast kann nun in Betrieb genommen werden. In der Regel ist eine Arbeitskolonne von wenigstens drei Mann zur Durchführung eines Ausbesserungsvorgangs erforderlich, wobei sich zwei Mann auf der Operatorplattform und ein Mann neben dem Mast beim Rohrgerüst befinden. Der Mann am Rohrgerüst ist dafür verantwortlich, den Elevator 190 mit dem Ende des Rohres zu kuppeln oder andernfalls den Elevator 190 abzukuppeln. Ein Mann auf der Operatorplattform ist dafür verantwortlich, den Betrieb der Rohrklemmbeschläge 37 und 38 im Laufblock 24 und die Rohrklemmkeile 121 und 122 am Bohrlochkopf fernzubedienen und das hydraulische System zu bedienen, das den Hauptzylinder zum Hochfahren und Niederfahren des Laufblocks betätigt. Der andere Mann steuert die zwei Winden mit veränderbarer Zugkraft, die die Gestängezüge anheben und auf Arbeitsniveau absenken. Die zwei Männer auf der Plattform wirken ferner dabei zusammen, die Gestängezüge von Hand zu verbinden oder loszuschlagen, · /enn sie die Stellung bei der Operatorplattform erreicht haben, wobei sie Schraubenschlüssel oder Motorzangen benutzen.

Das Vorgehen beim Ausbau des Rohrstranges aus der Verrohrung ist in den Fig. 15 bis 18 dargestellt. Wie Fig. 15 zeigt, wird zu Beginn des Ausbaus des Rohrstranges aus dem Bohrloch von einem Arbeiter der Kolonne der Pendelelevator 190 am Seil 184 auf das herausragende Ende des Rohres gesetzt, wobei der Laufblock unterhalb des Elevators angreift. Der zuvor ausgebaute Gestängezug am Elevator 190 am Seil 183 wird zum Rohrlagerbereich hinübergebracht. Die unteren Rohrkeile im Bohrlochkopfaufsatz 110 werden gelöst und die Keile 37 im Laufblock 24 werden angelegt, und der Hubzylinder 55 wird so betätigt, daß der Laufblock 24 hochgefahren wird, wobei der Gestängezug aus der Verrohrung in die in Fig. 16 gezeigte Stellung gezogen wird. Dann wird der Laufblock 24 gelöst, indem die Keile außer Eingriff gebracht werden, und über den Rohrstrang in eine Stellung unterhalb des Kragens am nächsten unteren angrenzenden Rohrstück heruntergefahren. Die Zugkraft der Winde wird mittels des Ventils 207 so gesteuert, daß sie das Seil 184 automatisch aufspult, während das Rohr vom Laufblock 24 hochgefahren wird. Die unteren Keile im Bohrlochkopfaufsatz 110 werden angelegt, und die herausgezogene Rohrlänge wird gedreht, wobei die Verbindung gelöst wird, wie dies in F i g. Ί 7 dargestellt ist. Der Windenoperator kann dann das ausgebaute Rohrstück zum Rohrgerüst absenken, indem die entsprechende hydraulische Winde so betätigt wird, daß das Seil 184 abgespult wird. Der zweite Elevator 190 am Seil 183 wird von Hand zu den Kolonnenmitgliedern am Bohrloch zurückgebracht, damit er auf das obere Verbindungsende des aus der Verrohrung ragenden Rohres aufgesetzt werden kann, wodurch der Vorgang abgeschlossen wird, wie dies in Fig. 18 gezeigt ist. Der Rohrausbauvorgang kann wiederholt werden, bis die gewünschte Rohrlänge ausgebaut worden ist.

Wenn nun umgekehrt ein Einbauvorgang durchgeführt werden soll, d. h. ein Rohr in das Bohrloch eingefahren werden soll, befindet sich zunächst das obere Ende einer Rohrlänge in einer Stellung, in der es aus der Verrohrung herausragt und ungefähr auf Höhe der Operatorplattform endet. Die Rohrklemmkeile am Bohrlochkopfaufsatz 110 werden hydraulisch so betätigt, daß sie das Rohr einklemmen, damit eine Bewegung des Rohres in der Verrohrung verhindert wird. Wenn das Bohrloch unter Druck steht, wird der Einfahrkeil 121 so betätigt, daß er das obere Ende des Rohrstranges festklemmt, damit es daran gehindert wird, aus der Verrohrung herausgedrückt zu werden. Wenn das Bohrloch tot ist, wird der Abfangkeil 122 betätigt, damit verhindert wird, daß das Rohr in die Verrohrung rutscht, bevor ein weiteres Rohrstück am oberen Ende angebracht worden ist.

Während dieses Vorgangs setzt ein Kolonnenmitglied, das am Rohrlager.bereich eingesetzt ist, einen Elevator 190 auf das Ende eines Gestängezuges. Einer der Kolonnenarbeiter auf der Plattform betätigt den Motor der hydraulischen Windenbaugruppe 180 mit veränderlicher Zugkraft so, daß der angehängte Gestängezug in senkrechte Lage über dem Bohrlochkopf gebracht wird, und stellt dann das Überdruckventil 193 ro ein, daß das von der Winde entwickelte Drehmoment das Gewicht des Rohres ausgleicht. Einer der Kolonnenarbeiter auf der Plattform bringt dann das untere, mit Gewinde versehene Ende des hochgezogenen Rohres in das obere Ende des aus der Verrohrung herausragenden Rohres. Der obere Abschnitt wird dann

mittels eines Schraubenschlüssels oder eines Motorwerkzeugs, das die Rohrabschnitte erfaßt, schnell um einige Umdrehungen gedreht. Der Haupthubzylinder wird unter Druck gesetzt, indem das Ventil 170 in seine rechte Stellung gebracht wird, damit der Laufblock 24 auf seinen Rollen über die vorderen Mastbeine nach oben verfahren wird. In bestimmter Höhe wird der Laufblock 24 angehalten, indem das Ventil 170 in seine Neutralstellung verschoben wird, und die Keile des Einfahrkeils des Lauf blocks 24 werden angelegt. Dann wird der Hubzylinder 55 so betätigt, daß er bewirkt, daß der Laufblock das Rohr in das Bohrloch drückt bzw. einfährt. Zuvor sind selbstverständlich die unteren Keile im Bohrlochkopfaufsatz 110 gelöst worden. Die Hublänge hängt von den Bedingungen des Bohrlochs ab und liegt in der Regel zwischen 1,83 Meter und 4,57 Meter. Die Knickfestigkeit des Rohres, der im Bohrloch herrschende Druck und die Länge des Rohrstranges im Bohrloch beeinflussen die Länge des zulässigen Hubes. Der Laufblock 24 und die Keile werden während eines Hubes so lange betätigt, bis der Rohrstrang in die Verrohrung so weit eingedrückt worden ist, daß der Elevator 190 ungefähr auf der Höhe der Operatorplattform ist. Dann wird das Einfahren unterbrochen, und die ferngesteuerten Keile im Bohrlochkopfaufsatz 110 werden erneut angelegt, während die Keile im Laufblcck gelöst werden. Der Elevator 190 wird von Hand vom Ende des Rohrstranges abgenommen und von Hand zum Kolonnenmitglied am Rohrgerüst transportiert, so daß dieses den Elevator an einem anderen Rohrstück anbringen kann, damit es in Stellung gehoben werden kann. Während der Einfahrhub erfolgte, wurde der zweite Windenmotor so betrieben, daß er ein weiteres Rohrstück in senkrechte Lage angehoben hat, das nun bereitsteht, um in zuvor beschriebener Weise am Rohrstrang angebracht zu werden. Die Verwendung der Doppelwinde mit veränderbarer Zugkraft zum kontinuierlichen Transport eines Rohrabschnitts vom Rohrgerüst zum Bohrloch vermindert somit beträchtlich die »Totzeit« und ermöglicht einen fast ununterbrochenen Betrieb des Laufblocks 24.
Wenn die Winde mit veränderbarer Zugkraft gerade das Gleichgewicht hält, nimmt sie auch jedes Spiel in ihrem Seil auf. Der Einsatz von zwei Winden in beschriebener Weise ist in sofern äußerst zweckdienlich, als ein Elevator ständig in Arbeitsstellung ist, während der andere Elevator ein Rohr zwischen dem Mast und dem Rohrgerüst transportiert. Ferner wird der Laufblock äußerst wirkungsvoll ausgenutzt, da dieser dauernd oder zumindest fast dauernd und fast ohne Stillstandszeit betrieben wird.

Wenn der Laufblock anhebt, wird die Last bzw. das Gewicht am Laufblock zu den vorderen Beinen des Mastes und zur Bohrlochverrohrung übertragen und nicht auf die Konstruktion der tragenden Plattform. Da die vorderen Mastbeine in zuvor beschriebener Weise unter Druck stehen, trägt die Mastkonstruktion selber fast keine Last. Dies trägt zur Wirtschaftlichkeit und zum geringen Gewicht der Konstruktion bei.

Somit sieht die Erfindung eine äußerst wirksame Mastkonstruktion und ein äußerst wirksames Ausbesserungsverfahren vor. Der erfindungsgemäße Mast erreicht einen beträchtlichen Hub mit einem Zylinder, der die halbe Länge des Hubes hat. Selbstverständlich würde es auf der Hand liegen, weitere Rillenscheiben hinzuzufügen und den erforderlichen Hub des Zylinders weiter zu vermindern. Es hat sich jedoch bei den meisten Arbeiten erwiesen, daß das hier beschriebene Verhältnis von zwei zu eins äußerst günstig ist. Ferner ist der erfindungsgemäße Mast druckausgeglichen, so daß auf den Mast aufgebrachte Hakenbelastungen und Stoßbelastungen aufgehoben werden. Der Mast hat äußerst geringes Gewicht und ist kompakt, und im Betrieb ist der Mast praktisch von der Plattform, auf der er arbeitet, getrennt, so daß sämtliche Belastungen statt auf die Plattform auf die Bohrlochverrohrung übertragen werden. Ein weiterer Vorteil der beschriebenen Erfindung ist die Fähigkeit, mit mehreren Geschwindigkeiten zu arbeiten, was für viele ölfeldarbeiten äußerst wünschenswert ist. Der erfindungsgemäße Mast kann zum Einfahren und Herausziehen von Rohren eingesetzt werden und kann ferner auch für andere Arbeiten, beispielsweise das Bohren eines neuen Bohrlochs, eingesetzt werden.

Hierzu 8 Blatt Zeichnungen

Claims (19)

Patentansprüche:

1. Hebevorrichtung mit einem vertikal festlegbaren Mast und einer längs des Mastes beweglichen Rolleneinrichtung, über die ein Seil geführt ist, das mit einem Laufblock verbunden ist, der mittels eines schubkolbenartigen Stellmotors an dem Mast längsbeweglich ist, wobei der eine Teil des Stellmotors mit dem Mast und der andere Teil mit der beweglichen Rolleneinrichtung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß beide Enden des Seiles (88) am Mast (11) befestigt sind und am oberen Ende des Mastes (11) eine festliegende Rolleneinrichtung vorgesehen ist, um welche herum '5 das Seil (88) zu der beweglichen Rolleneinrichtung hin geführt ist, und daß der Stellmotor mit seinem einen Teil am oberen Ende des Mastes (11) befestigt ist, wobei durch Absenken der beweglichen Rolleneinrichtung der Laufblock (24) anhebbar ist.

2. Hebevorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine zweite bewegliche Rolleneinrichtung, die längs des Mastes (11) bewegbar ist, und durch eine am unteren Ende des Mastes (11) befestigte weitere Rolleneinrichtung, wobei das Seil (88) von seinem einen Befestigungspunkt am Mast (11) aus zunächst um die zweite bewegliche Rolleneinrichtung, dann um die untere Rolleneinrichtung und dann zu der festliegenden Rolleneinrichtung am oberen Ende des Mastes (11) geführt ist. ^o

3. Hebevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellmotor hydraulisch betrieben ist und ein Zylindergehäuse (56) sowie eine Kolbenstange (57) aufweist, wobei die Kolbenstange (57) mit dem oberen Ende des Mastes (11) und das Zylindergehäuse (56) mit der beweglichen Rolleneinrichtung verbunden sind.

4. Hebevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Rolleneinrichtung eine gleiche Anzahl von Rollen auf jeder Seite des Stellmotors aufweist, daß die obere, fest angeordnete Rolleneinrichtung eine entsprechende Anzahl von Rollen hat, die auf jeder Seite des Befestigungspunktes des Stellmotors an dem Mast (11) gelagert sind, wobei das Seil (88) in zwei parallelen Zügen und gleicher Verteilung der Last auf den Stellmotor über sämtliche Rollen geführt ist.

5. Hebevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Laufblock (24) eine fernbedienbare Rohrspanneinrichtung zum Ergreifen eines sich durch den Laufblock (24) hindurch erstreckenden rohrförmigen Bauteils und zum Ausüben einer nach oben gerichteten Kraft auf dieses aufweist.

6. Hebevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Laufblock (24) eine fernbedienbare Rohrspanneinrichtung zum Ergreifen eines sich durch den Laufblock (24) hindurch erstreckenden rohrförmigen Bauteils und zum Aufbringen einer nach unten gerichteten Kraft auf dieses aufweist.

7. Hebevorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Laufblock (24) einen Motor (35) zum Drehen der Rohrspannein- ¹^ richtung und des von dieser ergriffenen rohrförmigen Bauteils trägt.

8. Hebevorrichtung nach einem der Ansprüche 1

bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Mast (It) mindestens ein tragendes, hohles und mii Hydraulikflüssigkeit zu füllendes Konstruktionsteil hat, das beim Aufbringen einer einstellbaren Hebekraft eine entsprechende Reaktionskraft aufnimmt, wobei die Hydraulikflüssigkeit mit einem der einstellbaren Hebekraft proportionalen Druck beaufschlagbar ist, durch den in dem Konstruktionsteil eine die Reaktionskraft zumindest teilweise ausgleichende Kraft erzeugbar ist.

9. Hebevorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die in dem Konstruktionsteil erzeugbare Kraft proportional dem Reaktionsdruck des Stellmotors ist.

10. Hebevorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, zum Einsatz als Ausbesserungsanlage an einem ölbohrloch mit einem äußeren Futterrohr, das ein Bohrlochrohr bzw. Steigrohr umgibt und in einem Bohrlochkopf mit Flansch endet, dadurch gekennzeichnet, daß das rohrförmige Bauteil das Bohrlochrohr ist, wobei der Mast (11) mittels eines Bohrlochkopfaufsatzes (110) am Bohrlochkopf (125) befestigt ist, welcher einen am Mast befestigten Rahmen (111), einen Aufsatzflansch (119), der am Bohrlochkopfflansch befestigbar ist, und eine einstellbare Kupplung umfaßt, die den Rahmen (111) und dsn Aufsatzflansch (119) miteinander verbindet und mittels der das Gewicht des Mastes (11) und von diesem aufgenommene Kräfte im wesentlichen auf das Bohrlochfutterrohr übertragbar sind.

11. Hebevorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Bohrlochkopfaufsatz (110) einen Abfangkeil (122) umfaßt, in den das Bohrlochrohr wahlweise einzuspannen ist.

12. Hebevorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Bohrlochkopfaufsatz (110) einen Einfahrkeil (121) umfaßt, in den das Bohrlochrohr wahlweise einzuspannen ist.

13. Hebevorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufsatzrahmen (111) verstellbar am Mast (11) befestigt ist.

14. Hebevorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Mast (11) als Basis ein bewegbares Plattformteil aufweist, an dem der Mast (11) schwenkbar angebracht und aus einer waagerechten Ruhestellung in eine senkrechte Betriebsstellung schwenkbar ist.

15. Hebevorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die einstellbare Kupplung ein mit Gewinde versehenes, buchsenförmiges Teil (120) umfaßt, an dem der Aufsatzflansch (119) angebracht ist.

16. Hebevorrichtung nach den Ansprüchen 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß die tragenden, hohlen Konstruktionsteile des Mastes (11) zwei vordere Beine (16,17) und zwei hintere Beine (14,15) sind, die baulich miteinander verbunden und an dem Plattformteil angebracht sind und in einen Kreuzkopf (45) münden, der vom Mast (11) in einer bestimmten Höhe getragen ist und in dem erste Kanäle (52) und zweite Kanäle (51) ausgebildet sind, die in eine erste und eine zweite Kammer des Stellmotors münden, wobei die Kolbenstange (57) des Stellmotors am Kreuzkopf (45) befestigt ist und in der Kolbenstange (57) ein erster Kanal (49) und ein zweiter Kanal (48) ausgebildet sind, die mit der ersten bzw, zweiten Kammer in Verbindung stehen.

daß die erste Kammer über die Kolbenstange (57) mit dem ersten Kanal (52) und die zweite Kammer über die Kolbenstange (57) mit dem zweiten Kanal (51) des Kreuzkopfes (45) verbunden ist, daß die vorderen Beine (16, 17) jeweils erste Fluidleitungen bilden, die mit den ersten Kanälen (52) des Kreuzkopfes (45) in Verbindung stehen und deren gesamte Querschnittsfläche ungefähr gleich der Hälfte der wirksamen Qumchnittsfläche der ersten Kammer ist, daß die hinteren Beine (14, 15) jeweils zweite Fluidleitungen bilden, die mit den zweiten Kanälen (51) des Kreuzkopfes (45) in Verbindung stehen und dtren Fläche ungefähr gleich der Hälfte der wirksamen Querschnittsfläche der zweiten Kammer ist, daß eine hydraulische Antriebseinrichtung mit einer Pumpe (150) für Hydraulikflüssigkeit und ein Ventil (170) vorgesehen sind, durch die Hydraulikflüssigkeit wahlweise zu den vorderen Beinen (16,17) oder zu den hinteren Beinen (14, 15) leitbar ist, wobei das Zylindergehäuse (56) ausfahrbar bzw. zurückziehbar ist, daß das Seil (88) kontinuierlich um die obere, feste Rollenscheibeneinrichtung in Doppelflaschenzuganordnung geführt ist, wobei ein senkrecht laufender Abschnitt des Seiles (88) zwischen einer ersten Rillenscheibe (41) der oberen Rollenscheibeneinrichtung und einer ersten Rillenscheibe (80) der unteren festen Rollenscheibeneinrichtung neben einem der vorderen Beine (16) und das Seil (88) anschließend über eine Überleitungsrillenscheibe (84) und sodann in par alleler Doppelflaschenzuganordnung über entsprechende Rillenscheiben auf der anderen Seite des Stellmotors verläuft, daß der parallele Seilzug gleichfalls einen senkrecht laufenden Abschnitt hat, der zwischen der zweiten oberen Rillenscheibe (42) und der zweiten unteren Rillenscheibe (79) neben dem anderen der vorderen Beine (17) verläuft, und daß eine dem Stellmotor zugeordnete Geschwindigkeitssteuereinrichtung eine Bypaßleitung (175) umfaßt, die zum wahlweisen Umlenken von aus der zweiten Kammer austretender Hydraulikflüssigkeit zur ersten Kammer vorgesehen ist.

17. Hebevorrichtung nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch eine von den vorderen Beinen (16,17) getragene Operationsplattform (99).

18. Hebevorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtungen für die hydraulisch betätigten Einrichtungen an der Operatorplattform (99) angeordnet sind.

19. Hebevorrichtung nach einem der Ansprüehe 10 bis 18, insbesondere zum Einfahren eines Rohrstrangs in ein Bohrloch gegen einen in diesem herrschenden Druck, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanneinrichtung zum Ergreifen des Rohrstrangs durch den Laufblock (24) nach unten bewegbar ist, wobei auf den Rohrstrang nach unten und nach oben gerichtete Kräfte über die Rohrspanneinrichtung, den Laufblock (24), den Mast (11) und den Bohrlochkopfaufsatz (110) und den Bohrlochkopf (125) bzw. das Futterrohr übertragbar sind. M)