NO163523B - Anordning til forflytning av boretaarn. - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse vedrører anordning til forflytning av et boretårn eller en lignende konstruksjon langs to parallelle, i avstand fra hverandre forløpende glidebjelker som bærer konstruksjonen, omfattende tannstenger på glidebjelkene og tanndrev med drivinnretninger og drivutvekslinger som er forbundet med konstruksjonen som skal forflyttes.

Flytende borerigger og skip har faste boretårn og flytter

selv fra borehull til borehull, mens det på faste installasjoner på land og utenskjærs flyttes på selve boretårnet med under-liggende konstruksjon. Dette gjelder også flyttbare boretårn som står på ben på havbunnen.

Foruten forflytning til et nytt borehull, kan det også

være nødvendig å flytte boretårnet for å komme bort fra en ukontrollert utblåsing fra et borehull. Ved en slik forflytning er det spesielt viktig at den utføres hurtig.

Vanligvis utføres forflytningen ved hjelp av hydrauliske donkrafter. Hastigheten er da moderat, rundt 2 0 meter i timen, idet bevegelsen må stoppes hver gang stemplene eller sylindrene har gått til fullt slag og må løsnes, pumpes tilbake og ta nytt tak på glidebjeiken.

Forflytning ved hjelp av drev og tannstang er også mulig

og har vært benyttet spesielt for mindre boretårn. Hastigheten ved forskyvningen kan da økes til 60 meter eller mer i timen.

Vekten på boretårnene med underkonstruksjon kan være fra

noen hundre og opp til tre tusen tonn. Underkonstruksjonen består da normalt av et rammeverk som hviler på fire glideplater. Disse glideplatene kan da forskyves i én retning på to glide-bj eiker, altså to plater på hver bjelke. For forskyvning på

tvers av denne retningen kan et tilsvarende system anordnes på tvers høyere oppe i konstruksjonen.

Årsaken til at tannstangforflytning ikke er benyttet for

de største boretårnene er først og fremst problemer med opprettingen av flere drev som samtidig er i inngrep med tannstangen. Det er naturlig å fordele de store forskyvnings-kreftene på flere drev.

Store boretårn forflyttes som oftest over relativt store avstander, f.eks. 50 meter, og bjelkene som tårnene skal forflyttes på blir da laget i flere seksjoner med relativt grove toleranser.

For kortere forskyvningslengder har man benyttet en forholdsvis tykk flens, f.eks. 100 mm på glidebjeikene og flammeskåret tenner i siden av bjelken. Drevet, som da får vertikal akse, festes da gjennom sin girkasse til rammeverket som skal forskyves. På motsatt side av flensen festes et hjul for å ta opp den aksiale komponenten av tannkraften fra drevet.

På oppjekkbare borerigger som står på havbunnen har det for hvert enkelt ben vært benyttet et tilsvarende prinsipp for å heve og senke riggen. På hvert ben er en tykk plate anordnet med en tannstang på hver side. Radialkomponenter fra to motstående drev motvirker derved hverandre.

For korte forflytningslengder har det også vært benyttet drev som har forbindelse med glidebjelken og er i inngrep med en tannstang som er festet til rammen som skal forskyves.

Et ytterligere problem er synkronisering av drevene i inngrep med tannstangen på den ene glidebjelken med drevene i inngrep med tannstangen på den andre glidebjelken. Ved kraftig vind på tvers av glidebjelkene kan kippmomentet på boretårnet bevirke at glideskoene på den ene glidebjelken tar all lasken mens den andre blir friksjonsfri. Man risikerer da at motorene på den friksjonsfrie siden løper fortere enn motorene på den høyt belastede siden. Derved vil rammen bli skjevstillet og ved stor skjevhet kan den kile seg fast.

Tannstenger og drev har vært benyttet i drivanordninger av forskjellige typer siden lang tid, se f.eks. US 2 700 345. I forbindelse med brokraner er det kjent at avstanden mellom bærehjulene kan varieres, se f.eks. US 1 869 221. Fransk patent 1 300 842 beskriver en drivanordning for brokraner hvor driften overføres mellom drivtannhjul med vertikale akser og tannkjeder som er anordnet på skinner og hvor anordningen omfatter med skinnene samvirkende justeringsinnretninger. Anordningen opptar hovedsakelig belastninger som virker i horisontalplan.

Hensikten med denne oppfinnelse er å tilveiebringe en anordning til forflytning av et boretårn eller en lignende konstruksjon av den innledningsvis omtalte art som er konstruert slik at den kan tåle grove toleranser i glidebjelkene og rammen som drevene er festet til slik at anordningen kan virke sikkert og pålitelig også når tårnet er utsatt for kraftig vind og overforer ensidige belastninger i vertikalplan til underkonstruksjonen. Anordningen skal også sikre en god synkronisering mellom drivutvekslingene på de to glidebjelker.

Anordningen ifølge oppfinnelsen utmerker seg ved at drivutvekslingen som driver i det minste ett tanndrev som samvirker med tannstangen og som er anordnet i en drivut-veksl ingskasse og har i det minste ett hjul som mothjul for tanndrevet, er forbundet med tårnkonstruksjonen ved hjelp av en leddforbindelse som omfatter to med drivutvekslingens kasse fast forbundne, i avstand fra hverandre på samme akse anordnede hylser som samvirker med hver sin dreibare eksenteraksel på tårnkonstruksjonen, hvor i det minste hylsenes ene endeparti kan støte mot anslag på tårnkonstruksjonen for forflytning av sistnevnte når tanndrevet dreies.

Ved en utførelse av oppfinnelsen er de to utvekslingsanordninger med hver sine drev og hylser anordnet etter hverandre med hylåene på samme langsgående akse og danner sammen en integral enhet. I dette tilfelle er drivutvekslingene,

henholdvis deres kasser, fortrinnsvis forbundet med hverandre ved hjelp av en plate slik at forbindelsen blir elastisk.

Ved en utførelse med i det minste én drivutveksling på

hver glidebjelke er drivutvekslingene sammenkoblet ved hjelp av en drivoverføringsaksel for synkrondrift. I det minste en av glidebjelkene kan være utstyrt med en dobbeltannstang med nedad og oppad rettede tenner, og mot hjulet på oversiden kan. være utført som tannhjul for inngrep med tannstangen.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere ved hjelp av et

eksempel med henvisning til tegningene, hvor:

Fig. 1 viser et vertikalt snitt gjennom en del av den ene glidebjelke og den tilhørende forflytninganordning (drivutveksling). Fig. 2 viser skjematisk og som grunnriss et eksempel på en anordning med to drivutvekslinger som er forbundet med hverandre ved hjelp av en plate, fig. 3 viser en alternativ utførelse med en dobbel tannstang og fig. 4 er et grunnriss som illustrerer en anordning med en drivutveksling på hver glidebjelke og med en synkroniseringsinnretning. Fig. 1 og 2 illustrerer oppfinnelsen. Fig. 1 viser et vertikalt snitt gjennom et parti av en glidebjelke 1 og av en bjelke 2 tilhørende en konstruksjon som skal gli på anordningens to glidebjelker som forløper i avstand fra og parallelt med hverandre. En tannstang 3 er sveiset til undersiden av glidebjelkens 1 flens 4. Et drev 5 er i inngrep med tannstangen 3 og drevet er festet på en aksel 6 som er lagret i en drivutvekslingskasse 7. Sistnevnte er en integrert del av et stativ 8 som er festet på to hylser 9, 9' som er lagret på eksentriske deler av to eksenteraksler 10, 10' som er forskjøvet aksialt, men har samme dreieakse. Eksenterakslene 10, 10' er festet til konstruksjonens 2, bjelke som skal forskyves ved hjelp av tannstangen 3. Et hjul 11 er lagret på en aksel 12 som er festet til utvekslingskassen 7 og et stativ 8. Hjulet 11 ruller på flensen 4 rett over drevet 5. På denne måten danner utvekslingskassen 7 med stativet 8 en vogn som ruller på hjulet 11 og er styrt av akslene 10, 10'. På akselen 6 er festet et tannhjul 13 som er i inngrep med et drev 14. Sistnevnte drev

14 er festet på en aksel 15 som er drevet gjennom et tannhjul

16 som er i inngrep med den øvrige tannhjulsutvekslingen frem til drivmotoren som ikke er vist på tegningene. Akselen \ 5 har en utstikkende akseltapp 17 som er ført gjennom utvekslings-kåssens vegg. Denne akseltapp 17 kan så gjennom en aksel 26 forbindes med en tilsvarende akseltapp på en utvekslingskasse for drift av et drev på motstående side (se fig. 4). Derved kan tannstangdriften på de to sidene synkroniseres. Samtidig oppnår man at dreiemoment kan overføres fra den siden som for øyeblikket har minst skyvemotstand til den andre siden.

Et normalt dimensjoneringskriterium er en sidevind så sterk at konstruksjonens 2 glideplater 23, (se fig. 3) på den ene glidebjelken er ubelastet mens den andre siden får hele glidemotstanden. Halvparten av dreiemomentet til drevet 5 kan således tilføres fra den motstående siden (se fig. 4). Derved kan diameteren for tannhjulet 12 halveres og utvekslingskassen 7 reduseres vesentlig i dimensjon uten at tilført dreiemoment til drevet 5 reduseres i forhold til dreiemomentet som ellers ville blitt tilført fra egen drivmotor (30, 30' (fig. 4). Det er fordelaktig å la akseltappen 17 sitte på en separat aksel 15' festet til et separat drev 14' som ikke er i inngrep med tannhjulet 16, men bare med tannhjulet 12.

Under installasjonen av utstyret dreies akslene 10, 10' uavhengig av hverandre til drevet 5 kommer i riktig inngrep med tannstangen 3. Deretter låses akslene 10, 10' mot videre dreiing. Ved nedbøyning eller deformasjon av flensen 4 vil "vognen" følge disse, og selv skjevstilling av flensen vil delvis kompenseres av en tilsvarende skjevstilling av "vognen".

Fig. 2 viser et eksempel på en utførelse med to drivutveks-lingskasser 7, 7' sett ovenfra. Hylsene 9, 9' har anlegg mot anslag 19, 19' som er forbundet med konstruksjonsrammen 2 og overfører skyvekraften fra de to drivanordninger.

For å få tilstrekkelig fleksibilitet i stativet til at alle hjulene 11 har omtrent lik anleggskraft mot flensen 4, kan drivutvekslingene 7, 7', hhv. deres kasser, være forbundet med hverandre ved hjelp av en plate 18 slik at forbindelsen blir elastisk. Fig. 3 viser en alternativ utførelse der en dobbelt tannstang 20 er festet ved enden av flensen 4. Denne byggeformen kan gi større kraftoverføring pr. lengdeenhet av tannstangen, men er forøvrig mere komplisert og mere utsatt for skader, spesielt på det øvre tannstangprofilet. Det øvre hjulet er her erstattet med et drev 21. Dette medfører en mindre vertikal-bevegelse for hver tann under operasjonen. De to viste drev 5, 21 med drivverk er noe forsatt i tannstangretningen og de to akselendene 17, 17' dekker derfor hverandre. Figuren viser også glideplaten 23 som er festet til konstruksjonens fotplate 24 og kneplater 25 mellom bjelkens 2 steg og fotplaten. En styreflens 22 tjener til sidestyring og forhindring av løft av konstruksjonens bærebjelke 2. Fig. 4 viser hvordan dreiemoment til ett av tannhjulene 13 samtidig kan overføres fra to drev 14, 14'. Eksemplet viser hvordan dreiemomentet, i tilfeller da det er moderat eller ingen belastning mellom drevet 5" og tannstangen 3', kan overføres fra en motor 30' gjennom sitt tannhjul 16', drev 14"' hjul 13', drev 14"", akseltapp 17"', aksel 26, akseltapp 17 og drev 14' til tannhjulet 13.

Claims (6)

1. Anordning til forflytning av et boretårn eller en lignende konstruksjon (2) langs to parallelle, i avstand fra hverandre, forløpende glidebjelker (1) som bærer konstruksjonen (2), omfattende tannstenger (3) på glidebjelkene og tanndrev (5) med drivinnretninger og drivutvekslinger (7) som er forbundet med konstruksjonen (2) som skal forflyttes, karakterisert ved at drivutvekslingen som driver i det minste ett tanndrev (5) som samvirker med tannstangen (3) og som er anordnet i en drivutvekslingskasse og har i det minste ett hjul (11) som mothjul for tanndrevet (5), er forbundet med tårnkonstruksjonen (2) ved hjelp av en leddforbindelse som omfatter to med drivutvekslingens kasse fast forbundene, i avstand fra hverandre på samme akse anordnede hylser (9, 9') som samvirker med hver sin dreibare eksenteraksel (10, 10') på tårnkonstruksjonen (2), hvor i det minste hylsenes ene endeparti kan støte mot anslag (19, 19') på tårnkonstruksjonen for forflytning av sistnevnte når tanndrevet (5) dreies.

2. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at to utvekslingsanordninger (7, 7') med hver sine drev (5, 5') og hylser (9, 9') er anordnet etter hverandre med hylsene (9, 9') på samme langsgående akse og danner sammen en integral enhet.

3. Anordning ifølge krav 2, karakterisert ved at drivutvekslingene (7, 7'), hhv. deres kasser, er forbundet med hverandre ved hjelp av en plate (18) slik at forbindelsen blir elastisk.

4. Anordning ifølge kravene 1, 2 eller 3, med i det minste én drivutveksling på hver glidebjelke (1), karakterisert ved at drivutvekslingene (7, 7') er sammenkoblet ved hjelp av en drivoverføringsaksel (26) for synkrondrift.

5. Anordning ifølge et eller flere av de foregående krav, karakterisert ved at i det minste én av glidebjelkene er utstyrt med en dobbeltannstang med nedad og oppad rettede tenner og at mothjulet (11) på oversiden er utført som tannhjul for inngrep med tannstangen.

6. Anordning ifølge et eller flere av de foregående krav, karakterisert ved den modifikasjon at eksenterakslene er anordnet på drivenheten eller drivenhetene og eksenterhylsene er anordnet på tårnkonstruksjonen.