NO329752B1 - Verktoy for montering og demontering av en protektor - Google Patents

Abstract

Det omtales et verktøy for montering og demontering av en beskyttende protektor (32) på enden av et rør med gjenger, så som et foringsrør eller borerør som benyttes innen petroleumsindustrien, omfattende et roterbart gripehode (10) med flere gripeklør (12) innrettet til å anligge utvendig på protektoren (32). Gripehodet (10) omfatter et første drivende tannhjul (16) og nevnte gripeklør (12) er festet til respektive andre tannhjul (18) koblet til det drivende tannhjulet (16), hvorved rotasjon av det drivende tannhjulet (16) er innrettet til å drive de andre tannhjulene (18), for å dreie gripeklørne (12) til å gripe om og påføre et dreiemoment på den beskyttende protektoren.

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører et verktøy for montering og demontering av en beskyttende protektor på enden av et rør med gjenger, så som et foringsrør eller borerør som benyttes innen petroleumsindustrien, omfattende et roterbart gripehode med flere gripeklør innrettet til å anligge utvendig på protektoren.

Verktøyet er særlig uformet til å skru av og på protektorer av plast eller stål som er festet til foringsrør og borerør brukt i petroleumsvirksomhet, mellom annet i Nordsjøen. Protektorene skal beskytte gjengene i rørene. Foreliggende verktøy tilfredsstiller krav til det brukerne stiller, dvs. at verktøyet må være hurtig, lett å montere, effektivt, lett å flytte med seg, lite vedlikehold, og sikkert i bruk.

Andre kjente forsøk på å løse denne utfordringen har vært basert på håndholdt utstyr, som er farlig og nesten umulig å holde, eller bruk av verktøy som benytter eksisterende utsparinger i protektorene. Det har vist seg at svært mange av utsparingene i protektorene blir så skadet at de er umulig å bruke, så alle kjente forslag som bransjen har testet, er ubrukbare med tanke på sikkerhet og praktisk bruk.

For å løse utfordringen med mange forskjellige typer og utforminger på protektorene, er foreliggende oppfinnelse utviklet som et verktøy som kan brukes på de forskjellige typene. Med verktøyet i følge oppfinnelsen oppnås rett moment under demontering/ montering av protektoren, da det oppnås større tiltreknings- eller avskruingskraft jo mer moment som tilføres. Ved tiltrekking av protektorene kan trykket justeres med hjelp av verkøyet, for å oppnå et bestemt moment. Dette er svært viktig med tanke på senere demontering. I dag er all montering gjort for hånd, vanligvis med rørtang og håndmakt, og dette lager ofte et problem med for lite eller for mye tilskrudde protektorer. Med foreliggende utstyr kan de forskjellige firma dokumentere det momentet som brukes ved montering.

Fra kjent teknikk skal nevnes US 4,262,410 A, og som viser en anordning for å demontere en protektor fra rør med gjenger, og som omfatter et roterende monteringshode med gripeelementer. Disse gripeelementene er utformet som kjevedeler som beveger seg fremover og radialt inn og ut for å gripe om protektoren, tilsvarende en vanlig kjeve. US 2,528,873 A viser en anordning for å rotere og klemme fast innvendig et rør som skal eksempelvis kuttes, og som omfatter bruk av gripeelementer som kommer i arbeidsstilling ved hjelp et roterende tannhjul. En fagmann som står ovenfor problemet med og enkelt kunne demontere eller montere en protektor fra et rør med gjenger, vil ikke bli inspirert av sistnevnte dokument for å modifisere den kjente løsningen i førstnevnte dokument. Det vises også til US 4,499,799 A som eksempel på kjent teknikk innen området.

Det er følgelig et formål med foreliggende oppfinnelse å frembringe et verktøy for montering og demontering av en protektor, hvori de ovenfornevnte ulemper unngås. Det er videre et formål å frembringe en løsning som kan benyttes på protektorer hvor gripediameter kan variere, slik at verkøyet i følge oppfinnelsen kan benyttes på protektorer av forskjellige diameter.

Dette formålet oppnås med et verktøy som angitt i det selvstendige krav 1, ved at gripehodet omfatter et første drivende tannhjul og at nevnte gripeklør er festet til respektive andre tannhjul koblet til det drivende tannhjulet, hvorved rotasjon av det drivende tannhjulet er innrettet til å drive de andre tannhjulene, for å dreie gripe-klørne til å gripe om og påføre et dreiemoment på den beskyttende protektoren.

Alternative utførelser er angitt i de uselvstendige kravene 2-9.

Det drivende tannhjulet kan være montert sentralt i gripehodet, og de andre tannhjulene med gripeklørne kan være anordnet symmetrisk og med innbyrdes avstand om det drivende tannhjulet.

Gripehodet er fortrinnsvis montert til en side av en støttearm, og en momenttrekker koblet til det drivende tannhjulet til gripehodet kan være anordnet på den andre siden av støttearmen. Støttearmen kan være utformet som en vinkelarm, hvor en første del av den vinklete støttearmen er opplagret på et støtteben, understøttet av en underliggende ramme.

Den vinklete støttearmen med gripehodet kan være innrettet til å bli holdt i posisjon ved at et mothold i form av en gummistropp eller lignende strekker seg fra enden av den første delen til støttearmen og ned til en nedre del av støttebenet eller til rammen.

Det drivende tannhjulet og de andre tannhjulene forbundet til gripeklørne har fortrinnsvis ulik diameter, samt egen fortanning.

Momenttrekkeren kan være koblet til en trykkregulator, hvor trykkregulatoren er innrettet til å styre momenttrekkeren slik at det blir frembrakt et bestemt moment på den beskyttende protektoren.

Gripeklørne kan være anordnet fastmontert og ikke-rettvinklet til en respektiv gripearm. Alternativt kan gripeklørne være anordnet hengslet til en respektiv gripearm.

Oppfinnelsen skal nå beskrives nærmere ved hjelp av de vedlagte figurer, hvori: Figur 1 til 3 viser perspektivtegninger av foreliggende oppfinnelse, sett fra ulike sider.

Figur 4 viser gripehodet i perspektiv.

Figur 5 viser et riss av gripehodet.

Figur 6 og 7 viser gripehodet før og etter at det er i inngrep på en protektor.

I figurene er det vist en eksempelutførelse av foreliggende oppfinnelse, men løsningen er ikke begrenset til det som vises i figurene.

Verktøyet i følge oppfinnelsen kan omfatte tre stk. drevne tannhjul 18 og et drivende tannhjul 16 anordnet mellom holdeplater 34a og 34b og en monteringskobling 36 for en momenttrekker 22. Det drivende tannhjulet 16 er montert til monteringskoblingens aksling. Det er fortrinnsvis montert en gripearm 14 med gripeklør 12 på hver av de tre drevne tannhjulene 18. For å få rett moment på gripeklørne 12 kan det være ulik diameter på tannhjulene og spesiallaget fortanning. Dette gjør at man får rett moment under demontering/montering av protektoren, da man får større moment på gripearmen 14 jo mer moment som tilføres det drivende tannhjulet 16. Ved tiltrekking av protektorene kan man ved hjelp av en trykkregulator 30 justere lufttrykket til momenttrekkeren 22 for å oppnå et bestemt moment. Det skal bemerkes at momenttrekkeren kan være hydraulisk drevet isteden for pneumatisk, eller den kan drives på annen måte, og være utstyrt med trykkregulering.

Figur 6 og 7 vises prinsippet for demontering av protektoren. Ved å dreie det drivende tannhjulet 16 mot urviseren, ved hjelp av momenttrekkeren 22, vil gripearmene 14 med gripeklørne 12 dreies med urviseren og gripeklørne 12 vil bringes i kontakt med ytterflaten til protektoren 32 (vist som stiplet sirkel). Ved så å fortsette å dreie det drivende tannhjulet mot urviser til det oppstår tilstrekkelig moment, vil hele gripehodet 10 rotere og protektoren er løs og kan skrues av gjengene på røret. Ved påmontering av protektoren 32 utføres prosessen omvendt, dvs. det drivende tannhjulet 16 roteres med urviseren slik at gripeklørne 12 dreies mot urviseren for å bringe klørne mot ytterflaten til protektoren og påfører et moment slik at protektoren skrues inn på gjengene på røret. Momenttrekkeren 22 kan stoppe automatisk når ønsket moment er oppnådd, eventuelt manuelt eller når en annen grenseverdi for momentet er oppnådd.

Som vist i figurene 6 og 7 er gripeklørne 12 festet til gripearmene 14 på en ikke-rettvinklet måte, slik at gripeklørnes hele eller mesteparten av anleggsflaten ligger mot yttersiden av protektoren 32. Dette er fordelaktig av den grunn at hovedsakelig hele flaten til gripeklørne 12 medvirker til påføring av momentet på protektoren. Ved montering av protektoren vil gripeklørne 12 være anordnet omvendt, dvs. speilvendt, i forhold til utførelsen vist i figurene 6 og 7. Alternativt kan gripeklørne 12 være hengslende anordnet til gripearmene 14, slik at de oppnår korrekt vinkel uavhengig av dimensjon på protektoren eller dreiningsretning. Figur 4 viser en annen variant hvor gripeklørne 12 er anordnet vinkelrett på gripearmene 14, og det vil i denne varianten være uten betydning hvilken retning gripearmene dreies. Ulempen er selvfølgelig at ikke hele anleggsflaten til klørne vil anligge mot protektorens ytterflate.

Figurene 1 til 3 viser hovedkomponentene som inngår i foreliggende oppfinnelse. Som det fremgår er gripehodet 10 montert til en støttearm 20. Monteringskoblingen 36 løper gjennom støttearmen, og momenttrekkeren 22 er montert på den andre siden av støttearmen. Fra momenttrekkeren 22 løper en trykkslange 38 til en trykkregulator 30 for å regulere tilføring av trykk til momenttrekkeren 22.1 tilknytning til trykkregulatoren, eller integrert med trykkregulatoren, kan det også være anordnet et magasin for trykkmedium eller tilkobling for en ekstern trykkilde. Det kan i tilknytning til dette også være anordnet en vannutskiller og smøreapparat.

Da det i utførelsen vist benyttes en momenttrekker 22 må man ha et mothold for å hindre at momenttrekkeren går rundt. Ved hjelp av støttearmen 20 blir kraften overført via armen 20 til et støtteben 24, som igjen er montert til en ramme 26. Rammen 26 kan være utstyrt med hjul 40 og et håndtak 42 for å lette forflytning av hele utstyret.

Støttearmen 20 er fortrinnsvis utformet som en vinkelarm, hvor vinkelarmen er spesielt utformet for å kunne arbeide med rør som ikke ligger på linje. Vinkelarmen muliggjør også å flytte momenttrekkeren ut av senter for støttebenet 24 som over-fører trykket mot hjula. Vinkelarmen kan bli holdt i rett posisjon med et mothold i form av eksempelvis en gummistropp 28, som strekker seg fra en første del 20a til støttearmen 20, og som er festet til støttebenet 24. Dette gjør at momenttrekkeren står i rett posisjon hele tiden når den ikke er i bruk. For lett å kunne tilpasse utstyret til forskjellige arbeidshøyder kan det leveres flere lengder på støttebenet, eller støttebenet kan være høyderegulerbart, og som kan leveres med tilpasset gummistropp for den lengden støttebenet har. Høydereguleringen kan være trinnløst regulerbar eksempelvis 25 cm. Dette gjør at med et støtteben på eksempelvis 40 cm vil arbeidsområde være mellom 80-105 cm, der de fleste arbeidsoperasjoner blir utført.

For tiltrekking av protektorer kan utstyret være bygd opp speilvendt og/eller slik som forklart ovenfor med hensyn til gripehodets gripeklør. I utgangspunktet er det tiltenkt ett verktøy for demontering av protektorer og ett verktøy for montering av protektorer, da det kan være enklere å skrifte hele verktøyet under arbeid med enten demontering eller montering, isteden for å omstille verktøyet til ønsket operasjon. Imidlertid kan det være mulig med en løsning hvor komponentene er omskriftbare, for å fungere til begge operasjoner. Med foreliggende utstyr vil en oppnå en langt raskere fjerning og montering av protektorene, uten fare for belastningsskader på arbeiderne, som er et problem i dag.

Claims (9)

1. Verktøy for montering og demontering av en beskyttende protektor (32) på enden av et rør med gjenger, så som et foringsrør eller borerør som benyttes innen petroleumsindustrien, omfattende et roterbart gripehode (10) med flere gripeklør (12) innrettet til å anligge utvendig på protektoren (32),karakterisert vedat gripehodet (10) omfatter et første drivende tannhjul (16) og at nevnte gripeklør (12) er festet til respektive andre tannhjul (18) koblet til det drivende tannhjulet (16), hvorved rotasjon av det drivende tannhjulet (16) er innrettet til å drive de andre tannhjulene (18), for å dreie gripeklørne (12) til å gripe om og påføre et dreiemoment på den beskyttende protektoren (32).

2. Verktøy i samsvar med krav 1,karakterisert vedat det drivende tannhjulet (16) er montert sentralt i gripehodet (10), og at de andre tannhjulene (18) med gripeklørne (12) er anordnet symmetrisk og med innbyrdes avstand om det drivende tannhjulet (16).

3. Verktøy i samsvar med krav 1,karakterisert vedat gripehodet (10) er montert til en side av en støttearm (20), og at en momenttrekker (22) koblet til det drivende tannhjulet (16) til gripehodet (10), er anordnet på den andre siden av støttearmen (20).

4. Verktøy i samsvar med krav 3,karakterisert vedat støttearmen (20) er utformet som en vinkelarm, hvor en første del (20a) av den vinklete støttearmen (20) er opplagret på et støtteben (24), understøttet av en underliggende ramme (26).

5. Verktøy i samsvar med krav 4,karakterisert vedat den vinklete støttearmen (20) med gripehodet (10) er innrettet til å bli holdt i posisjon ved at et mothold i form av en gummistropp (28) eller lignende strekker seg fra enden av den første delen (20a) til støttearmen (20) og ned til en nedre del av støttebenet (24) eller til rammen (26).

6. Verktøy i samsvar med krav 1,karakterisert vedat det drivende tannhjulet (16) og de andre tannhjulene (18) forbundet til gripeklørne (12) har ulik diameter, samt egen fortanning.

7. Verktøy i samsvar med krav 3,karakterisert vedat momenttrekkeren (22) er koblet til en trykkregulator (30), hvor trykkregulatoren (30) er innrettet til å styre momenttrekkeren (22) slik at det blir frembrakt et bestemt moment på den beskyttende protektoren (32).

8. Verktøy i samsvar med krav 2,karakterisert vedat gripeklørne (12) er anordnet fastmontert og ikke-rettvinklet til en respektiv gripearm (14).

9. Verktøy i samsvar med krav 2,karakterisert vedat gripeklørne (12) er anordnet hengslet til en respektiv gripearm (14).