專利名稱：海上立管張緊器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體涉及海上立管張緊器，并且具體而言，涉及適應(yīng)立管的傾斜的RAM式上推張緊器。
背景技術(shù)：
近海生產(chǎn)平臺必須支承來自油氣井的生產(chǎn)立管，生產(chǎn)立管從海底井延伸到平臺。 對于固定到海底的平臺，容易實現(xiàn)這一點，而且這在現(xiàn)有技術(shù)中是眾所周知的。但是，對于需要使用浮動平臺(例如張緊支腿平臺(TLP)或半潛式平臺)的在深水中的海底完井(completion),支承立管則會帶來顯著的問題。這些平臺會在波浪、風(fēng)和水流的影響下運動，并且會經(jīng)受各種力。因而，立管張緊機構(gòu)必須容許平臺相對于立管而運動。立管張緊機構(gòu)還必須使立管保持張緊，使得立管的整個重量不會轉(zhuǎn)移給井頭，以及使得立管在其本身的重量下不會塌縮。因此，張緊機構(gòu)必須在立管上施加持續(xù)的張緊力。而且，這個力必須保持在窄的容差內(nèi)。上推張緊器在海底應(yīng)用中具有若干個優(yōu)點，一個優(yōu)點是該張緊器比其它類型的張緊器在更小的空間中適應(yīng)更高的載荷。這部分是因為上推張緊器使用更高效的活塞端部，并且在端部連接部處不需要拉緊裝置。另外，上推張緊器中的壓力不會對缸體的桿側(cè)起作用。當(dāng)海洋狀況惡劣且浮動平臺經(jīng)歷大范圍的豎直運動時，上推張緊器更能適應(yīng)那種豎直運動。另外，使用上推張緊器可最大程度地減小它們必須在其中運行的鹽水環(huán)境的腐蝕作用，因為張緊器的高壓密封件不位于大氣的附近且與腐蝕性流體和碎片隔離開。TLP在深水中提供穩(wěn)定的鉆探平臺。在TLP中，張緊支腿從平臺向下延伸到位于海床處的錨定件。張緊支腿較無彈性，這意味著消除了平臺的大部分豎直運動。TLP允許將井頭組件定位在水面上而非海床上。立管將典型地從井頭組件向下延伸到海床。這個安排允許有更簡單的完井和更好的生產(chǎn)控制。但是，在TLP中，立管可相對于TLP從垂線傾斜。立管從垂線傾斜的量不是靜態(tài)的，而是在運行期間隨時間而改變。雖然使用TLP和RAM類型的上推張緊器兩者是合乎需要的，但是因為變化的立管傾斜的原因，至今所構(gòu)建的RAM式上推張緊器目前不適于與TLP—起使用。在以前所有的RAM系統(tǒng)中，缸體保持與立管成順列，這允許立管有小的間距。雖然小尺寸的RAM式上推張緊器是合乎需要的，但是小的尺寸也會引起問題，因為它會限制可在其中傳送(run)立管的通路的尺寸。因此，存在對這樣的上推立管張緊器的需要其可隨立管而傾斜，并且允許有用于傳送在TLP中使用的立管的適當(dāng)?shù)目臻g。

發(fā)明內(nèi)容
通過提供了海上立管張緊器和使用該海上立管張緊器的方法的本發(fā)明的優(yōu)選實施例，大體解決和規(guī)避了這些和其它問題，并且大體實現(xiàn)了技術(shù)優(yōu)點。根據(jù)本發(fā)明的實施例，公開了一種用于在具有軸線的立管中保持張力的張緊器。立管從海底井頭組件延伸通過浮動平臺甲板中的開口。張緊器包括聯(lián)接到立管上的張緊器環(huán)，以及多個液壓-氣動缸體。各個液壓-氣動缸體在相對的端上具有柔性接頭，以將缸體聯(lián)接在甲板和張緊器環(huán)之間。通過遠程促動，該多個液壓-氣動缸體能夠在至少一個平面上在傳送位置和張緊位置之間運動。缸體適于在從傳送位置運動到張緊位置之后自動聯(lián)接到張緊器環(huán)上。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，公開了一種用于在具有軸線的立管中保持張力的張緊器。立管從海底井頭組件延伸通過浮動平臺甲板中的開口。張緊器包括用于聯(lián)接到立管上的張緊器環(huán)，以及多個液壓-氣動缸體。液壓-氣動缸體在甲板和張緊器環(huán)之間延伸。張緊器還包括適于安裝到甲板上且沿著立管滾動的導(dǎo)引滾子組件。引導(dǎo)器套管平行于立管從張緊器環(huán)延伸，并且適于與導(dǎo)引滾子組件的滾子相互作用。當(dāng)立管相對于甲板旋轉(zhuǎn)時，引導(dǎo)器套管將通過導(dǎo)引滾子組件施加的反作用力來抵抗張緊器的旋轉(zhuǎn)，同時允許立管相對于張 緊器環(huán)旋轉(zhuǎn)。根據(jù)本發(fā)明的又一個實施例，公開了一種用于使穿過甲板平臺中的開口的立管張緊的方法。該方法包括將多個液壓-氣動缸體置于甲板中的開口的周圍。然后使缸體在第一端處柔性地連接到甲板上。然后該方法使缸體從垂直于甲板的傳送位置運動到與甲板成角度的張緊位置。在缸體運動到張緊位置之后，該方法將各個缸體的第二端自動聯(lián)接到張緊器環(huán)上，張緊器環(huán)聯(lián)接到立管上。在立管相對于平臺傾斜時，該方法允許缸體在超過一個平面上運動，以適應(yīng)立管的傾斜。優(yōu)選實施例的優(yōu)點在于，上推張緊器可適應(yīng)從海底環(huán)境延伸到張緊支腿平臺(TLP)的立管的變化的傾斜。與其它傳統(tǒng)的張緊器相比，公開的實施例允許使用最大的空間來傳送立管，同時仍然裝配到較小的覆蓋范圍中。仍然另外，公開的實施例適應(yīng)在立管和TLP之間的較大范圍的豎直運動。公開的實施例還允許有較大的張緊器載荷和減少的腐蝕問題，同時允許上推張緊器與TLP —起使用。


所以獲得了其中本發(fā)明的特征、優(yōu)點和目標(biāo)以及其它將變得顯而易見的方式，并且可更詳細地理解該方式，上面簡要概述的本發(fā)明的更具體的描述可參照其實施例，在形成本說明書的一部分的附圖中示出了實施例。但是，要注意，圖僅示出本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并且因此不應(yīng)認(rèn)為對其范圍有所限制，因為本發(fā)明可允許有其它同樣有效的實施例。圖I是根據(jù)本發(fā)明的實施例的立管張緊器組件的透視圖。圖2是沿著線2-2得到的圖I的立管張緊器組件的截面圖。圖3是示出了圖I的立管張緊器組件的缸體對準(zhǔn)的圖I的立管張緊器組件的俯視圖。圖4是示出了圖I的立管張緊器組件的備選缸體對準(zhǔn)的圖I的立管張緊器組件的備選實施例的俯視圖。圖5是在第一位置上的圖I的缸體組件的局部視圖。圖6是在第二位置上的圖5的缸體組件的局部視圖。
圖7、8A和9示意性地示出了圖I的缸體從傳送位置運動到張緊位置。圖8B-8E示意性地示出了用于將圖I的缸體聯(lián)接到圖I的張緊器環(huán)上的自動聯(lián)接設(shè)備的備選實施例。圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的、適應(yīng)立管的傾斜的圖I的立管張緊器組件。圖11是沿著11-11得到的圖10的立管張緊器組件的截面圖。圖12A-12B分別是圖I的立管張緊器組件的備選實施例的截面?zhèn)纫晥D和俯視圖。圖13A-13B分別是圖I的立管張緊器組件的備選實施例的截面?zhèn)纫晥D和俯視圖。圖14A-14B分別是圖I的立管張緊器組件的備選實施例的截面?zhèn)纫晥D和俯視圖。
具體實施例方式現(xiàn)在將在下文參照示出了本發(fā)明的實施例的附圖來更全面地描述本發(fā)明。但是，本發(fā)明可體現(xiàn)為許多不同的形式，而不應(yīng)理解為限于本文闡述的示出的實施例。相反，提供這些實施例來使得本公開將是徹底和完整的，并且這些實施例將對本領(lǐng)域技術(shù)人員全面地傳達本發(fā)明的范圍。貫穿本文，相同標(biāo)號指示相同元件，而且點撇符合(如果使用了的話)表示備選實施例中的類似元件。在以下論述中，闡述了許多具體細節(jié)，以提供對本發(fā)明的透徹理解。但是，對本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的將是，可在沒有這樣的具體細節(jié)的情況下實踐本發(fā)明。另外，對于大部分來說，省略了關(guān)于油井鉆探、傳送操作等的細節(jié)，因為不認(rèn)為這樣的細節(jié)對獲得本發(fā)明的完整理解是必要的，并且認(rèn)為這樣的細節(jié)在相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員的技術(shù)之內(nèi)。參照圖I和圖2，立管張緊器組件11對立管13提供張緊，立管13使其下部端固定到海底裝備上，例如海底井頭組件(未顯示)。立管張緊器組件11具有圖1_4、8A和9-14中顯示的張緊位置和圖5和7中顯示的傳送位置。在傳送位置上，缸體組件19與張緊器環(huán)21分離，并且置于垂直于甲板17的豎直位置上，如在圖5和圖7中顯示以及在下面更加詳細地描述的那樣。照這樣，立管張緊器組件11不阻擋在甲板17中的開口 15，從而允許有最大量的空間用于傳送立管13和聯(lián)接到立管上的裝備。立管13向上延伸通過船舶(未顯示)的甲板17中的開口 15。雖然被系住，但是典型地，甲板17 (即船舶)將響應(yīng)于水流和波浪運動而相對于立管13運動。為多個缸體組件19供應(yīng)受壓的液壓流體和氣體，以對立管13提供向上力來在甲板17相對于立管13運動時，在立管13中保持均勻的張緊。為了易于闡述，在本文中顯示了六個缸體組件19。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，可使用更多或更少的缸體組件19。各個缸體組件19的下部端聯(lián)接到甲板17上，并且上部端可移除地聯(lián)接到張緊器環(huán)21上。張緊器環(huán)21是類似環(huán)形盤的物體，它可夾持到立管13上，使得張緊器環(huán)21與穿過立管13的軸線39同軸。張緊器環(huán)21還可如下面更加詳細地描述的那樣旋到立管13或立管張緊器接頭上。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，立管13可指在井頭和鉆塔或在立管張緊器組件11的附近順列地聯(lián)接到立管13上的立管張緊器接頭之間延伸的立管。各個缸體組件19的下部端沿周向置于開口 15的周圍。在示出的實施例中，各個缸體的下部端聯(lián)接到開口 15的邊緣處，使得具有穿過各個缸體組件19的各個下部端聯(lián)接位置的邊緣的圓的直徑將大于張緊器環(huán)21的直徑。照這樣，立管張緊器組件11在立管13按預(yù)期最大程度地傾斜時不會翻倒。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，各個缸體組件19的下部端可如需要的那樣聯(lián)接到甲板17上而距開口 15較大的距離，使得當(dāng)立管13處于未傾斜狀態(tài)時，缸體組件19的下部端不會在張緊器環(huán)21的正下方聯(lián)接到甲板17上。另外，立管張緊器組件11可包括用來在開口 15中導(dǎo)引立管13或使立管13在開口 15中居中的抗移動組件或?qū)бM件23。在張緊位置上時，導(dǎo)引組件23安裝在立管13的周圍，以與立管13或安裝到立管13上的構(gòu)件接合。各個缸體組件19在缸體35的各個端部上包括聯(lián)接器33。各個缸體35具有筒管和桿，從而允許各個缸體35在圖8A中顯示的收縮位置和圖9中顯示的延伸位置之間運動。在延伸位置上，各個缸體35的上部端進一步運動遠離各個缸體35的相應(yīng)的下部端，而在收縮位置上，各個缸體35的上部端運動靠近各個缸體35的相應(yīng)的下部端。各個缸體35的下部端用聯(lián)接器33 (例如顯示的球窩接頭)來樞轉(zhuǎn)地聯(lián)接到甲板17上。在示例性實施例中，缸體35可繞著下部聯(lián)接器33樞轉(zhuǎn)。類似地，各個缸體35用聯(lián)接器33 (例如示出的球窩接頭)來聯(lián)接到張緊器環(huán)21上。如同下部聯(lián)接器33—樣，上部聯(lián)接器33容許缸體35繞著上部聯(lián)接器33樞轉(zhuǎn)。缸體35可在一個或多個平面上繞著各個聯(lián)接器33樞轉(zhuǎn)。例如，缸體 35可在各個聯(lián)接器33處具有原點的三個垂直軸線限定的三個維度上樞轉(zhuǎn)。照這樣，在甲板17相對于立管13運動時，缸體35可在一個或多個平面上樞轉(zhuǎn)，并且優(yōu)選在無限的平面上樞轉(zhuǎn)。在甲板17和立管13相對于彼此而運動時，將出現(xiàn)在聯(lián)接器33處的樞轉(zhuǎn)。因而，在立管13相對于甲板17傾斜遠離垂線時，張緊器環(huán)21將運動離開圖I中示出的位置。在示例性實施例中，立管13和張緊器環(huán)21可不定地占據(jù)圖10和11中顯示的位置。如圖10和11中示出的那樣，缸體35將在上部和下部聯(lián)接器33處樞轉(zhuǎn)，以保持連接到甲板17和張緊器環(huán)21兩者上。各個缸體將如保持與張緊器環(huán)21和甲板17聯(lián)接所需的那樣延伸、收縮和樞轉(zhuǎn)。類似地，在立管13傾斜時，各個缸體將如在立管13上施加張力所必須的那樣收縮、擴展和樞轉(zhuǎn)。如圖I中示出的那樣，各個缸體組件19還包括在各個缸體35的附近安裝到甲板17上的機械止動器31。各個機械止動器31從甲板17豎直地延伸，并且限定面向甲板17中的開口 15的部分圓柱形的接受器37。接受器37延伸機械止動器31的長度，并且有在缸體35如圖5和7中顯示的那樣樞轉(zhuǎn)到垂直于甲板17的位置時接收缸體35的尺寸和形狀。當(dāng)缸體35在垂直位置上時，缸體35的表面將抵靠接受器37。在立管13的傾斜試圖將缸體35推過垂直位置而遠離開口 15且朝向甲板17的表面的情況下，機械止動器31將對缸體35施加反作用力，從而使缸體35保持在垂直位置上。圖3中示出的立管張緊器組件11的示例性實施例顯示了缸體組件19的缸體35在開口 15的周圍對準(zhǔn)。如圖3中顯示的那樣，示例性實施例的六個缸體35布置在開口 15的周圍，使得豎直平面將穿過上部和下部聯(lián)接器33處的各個缸體的兩個端部以及軸線39。例如，在聯(lián)接器33處穿過缸體35的上部端和下部端的豎直平面將包括軸線39。類似地，在聯(lián)接器33處分別穿過各個缸體35B、35C、35D、35E、35F的上部端和下部端的單獨的豎直平面將包括軸線39。在圖4中示出的備選實施例中，缸體35包括三個缸體對35G和35G'、35H和35H'和351和35Γ。在這個實施例中，在聯(lián)接器33處穿過各個單獨的缸體的端部的豎直平面將不包括軸線39。相反，各個缸體的上部聯(lián)接器33將從圖3中描述的位置偏移，各個缸體對的上部聯(lián)接器33在相反的方向上偏移相同的量。例如，下部聯(lián)接器33如上面關(guān)于圖3所描述的那樣安裝在開口 15的周圍。但是，在圖4中，各個缸體35的上部聯(lián)接器33不在穿過軸線39和下部聯(lián)接器33的豎直平面上安裝在張緊器環(huán)21的周圍。如圖4中顯示的那樣，豎直平面42穿過缸體35G的下部聯(lián)接器33和軸線39。另一個豎直平面40穿過缸體35G的下部聯(lián)接器33和缸體35G的上部聯(lián)接器33。平面42和平面40在缸體35G的下部聯(lián)接器33處形成角a。配對的缸體35G'將在相反的方向上以類似的方式偏移。例如，豎直平面44穿過缸體35G'的下部聯(lián)接器33和軸線39。另一個豎直平面46穿過缸體35G'的下部聯(lián)接器33和缸體35G'的上部聯(lián)接器。平面44和平面46將在缸體35G'的下部聯(lián)接器33處形成角-a。以類似的方式，缸體35H的上部聯(lián)接器33將以角Y偏移，而缸體35H/的上部聯(lián)接器33將以角-Y偏移。缸體351的上部聯(lián)接器33將以角P偏移，而缸體351'的上部聯(lián)接器將以角偏移。通過使缸體對中的各個缸體如圖4的實施例中所示出的那樣在相反的方向上偏移，實現(xiàn)了額外的扭轉(zhuǎn)穩(wěn)定性。因而，如果船舶繞著立管13旋轉(zhuǎn)，同時缸體對中的一個缸體 可加強旋轉(zhuǎn)，則缸體對中的相對的缸體將起反作用來減小旋轉(zhuǎn)。例如，如果甲板17相對于立管13從圖4中顯示的位置順時針旋轉(zhuǎn)，則缸體35H'施加在張緊器環(huán)21和立管13上的力將加速旋轉(zhuǎn)；但是，因為缸體35H在相反的方向上從缸體35H'偏移相等的量，所以缸體35H施加在張緊器環(huán)21和立管13上的力將抵銷缸體35H'所加速的旋轉(zhuǎn)。對于缸體對35G和35G'、和351和351'也類似地適用。如圖5和圖6中顯示的那樣，缸體組件19包括定位組件51。在示出的實施例中，定位組件51包括定位缸體53、缸體聯(lián)接器55和剛性聯(lián)接器57。剛性聯(lián)接器57聯(lián)接在機械止動器31的上部端上，并且為定位缸體53的第一端提供安裝點。剛性聯(lián)接器57可包括銷安裝件、栓接支架組件或任何其它適當(dāng)?shù)穆?lián)接裝置。剛性聯(lián)接器57定位成距接受器37足夠的距離，使得當(dāng)缸體35垂直于甲板17時，缸體35的表面可接觸接受器37的表面，以及在傳送位置上時，允許定位缸體53保持聯(lián)接到缸體35上。定位缸體53的第二端聯(lián)接到缸體聯(lián)接器55上。缸體聯(lián)接器55聯(lián)接到缸體35上，使得定位缸體53將在缸體35上施加力。定位缸體53促動以使缸體35從圖5中顯示的垂直于甲板17的傳送位置運動到圖6中顯示的、朝開口 15向內(nèi)成角度的張緊位置。在將缸體35置于張緊位置上之后，定位缸體53不會進一步運行。在示例性實施例中，在將缸體35置于圖6的張緊位置上且如圖8A中顯示以及下面描述的那樣將張緊器環(huán)21聯(lián)接到缸體35上之后，定位缸體35可與缸體35分離。一旦立管13的傳送完成，缸體組件19則被定位缸體53傾斜到圖1_4、6和8_11中顯示的張緊位置。在示例性實施例中，定位缸體53是液壓缸體，液壓缸體可被操作員促動，以使缸體35從傳送位置運動到張緊位置。優(yōu)選地，促動過程由任何適當(dāng)?shù)目刂茩C構(gòu)遠程地操作，例如液壓系統(tǒng)、電子控制系統(tǒng)等。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，示出的定位組件51只是使缸體35從圖5的傳送位置運動到圖6的張緊位置的機構(gòu)的實例。備選組件可包括適于如上面關(guān)于液壓缸體定位組件51所描述的那樣操作的H框架組件、螺桿組件等。構(gòu)想有這些額外的實施例，并且它們包括在公開的實施例中。張緊器環(huán)21可在立管張緊器組件11的附近夾持到立管13上，并且在立管13上傳送立管張緊器組件11的附近。然后缸體組件19的缸體35如圖6中顯示的那樣朝立管13樞轉(zhuǎn)，并且如圖8A中顯示的那樣聯(lián)接到張緊器環(huán)21上。缸體組件19的缸體35聯(lián)接到張緊器環(huán)21上將以自動的方式進行，使得在定位組件51將缸體35置于圖6的張緊位置上之后，在張緊器環(huán)21在立管13上下降時，在缸體35的上部端處的聯(lián)接器33將在張緊器環(huán)21的下側(cè)自動接合聯(lián)接器接受器。在圖SB中示出了其中缸體35可聯(lián)接到張緊器環(huán)21上的一種方式。張緊器環(huán)21可包括多個導(dǎo)引接受器22，一個導(dǎo)引接受器22對應(yīng)于各個缸體35。導(dǎo)引接受器22具有從較大的直徑端部轉(zhuǎn)變到圓柱形管26的直徑的圓錐形下部端24，導(dǎo)引接受器22在圓柱形管26處連結(jié)張緊器環(huán)21的下部部分。圓柱形管26在圓柱形管26的內(nèi)徑表面中限定環(huán)形鎖定通道28。聯(lián)接器33包括限定上部半球形腔體32的球座30。聯(lián)接器33還包括限定下部半球形腔體56的球固持器54。球固持器54在球固持器54的下部端處具有圓錐形開口34。腔體32和腔體56限定直徑基本等于聯(lián)接器33的球的直徑的球形腔體，如所示出的那樣，該球形腔體具有跨過腔體56的下部部分的開口，使得開口比腔體32、56具有更窄的直徑。圓錐形開口 34從球固持器54的下表面處的直徑轉(zhuǎn)變到腔體56的開口的較窄的直徑。在聯(lián)接器33的球端插入腔體32中之后，球固持器54將通過匹配螺紋58來固定到球座30 上。聯(lián)接器33可在球上旋轉(zhuǎn)通過球固持器54中的圓錐形開口 34所允許的運動范圍。在示出的實施例中，在將缸體35置于圖6的張緊位置上之前，以及優(yōu)選在立管張緊器11的組裝期間，聯(lián)接器33的球?qū)⒉迦肭蜃?0中。鎖定環(huán)36聯(lián)接在球座30的外徑部分的周圍，并且適于在球座30運動到圓柱形管26中時插入鎖定通道28中，從而將缸體35聯(lián)接到張緊器環(huán)21上。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，在張緊器環(huán)21在立管13上下降到在缸體35的附近時，不需要操作員的手動輸入就可實現(xiàn)這一點。在定位組件51使缸體35運動到圖6的張緊位置之后，球座30將緊鄰導(dǎo)引接受器22的圓錐形下部端24。在張緊器環(huán)21沿軸向向下朝缸體35運動時，球座30將接觸圓錐形下部端24的內(nèi)表面，并且沿著該內(nèi)表面滑動,直到到達圓柱形管26為止。在那里，球座30將搭接并且基本填滿圓柱形管26，從而導(dǎo)致鎖定環(huán)36插入鎖定通道28中，將缸體35固定到張緊器環(huán)21上，同時允許缸體35繞著聯(lián)接器33樞轉(zhuǎn)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，各個缸體可如插入導(dǎo)引接受器22中所需的那樣不定地延伸或收縮。在圖8C中顯示的備選實施例中，聯(lián)接器33'包括缸體35的圓柱形上部端。導(dǎo)引接受器22'類似于圖SB的導(dǎo)引聯(lián)接器22的構(gòu)件且包括它們。如圖SC中顯示的那樣，導(dǎo)引聯(lián)接器22'包括安裝在圓柱形管26'的上部部分上的吊鉤(clevis)掛架38。張緊器環(huán)21限定從張緊器環(huán)21的下表面向內(nèi)延伸足夠的距離以容納吊鉤掛架38和銷48的凹部50。銷48穿過吊鉤掛架38，并且在凹部50內(nèi)的任一端處固定到張緊器環(huán)21上，使得可通過吊鉤38和銷48來在導(dǎo)引接受器22'和張緊器環(huán)21之間轉(zhuǎn)移載荷。類似于上面關(guān)于圖SB所描述，在定位組件51使缸體35運動到圖6的張緊位置之后，聯(lián)接器33'將緊鄰導(dǎo)引接受器22'的圓錐形下部端24'。在張緊器環(huán)21沿軸向向下朝缸體35運動時，聯(lián)接器33'將接觸圓錐形下部端24'的外表面，并且沿著該外表面滑動，直到到達圓柱形管26'為止。在那里，聯(lián)接器33'將搭接并且基本填滿圓柱形管26'，從而導(dǎo)致鎖定環(huán)36'插入鎖定通道28'中，將缸體35固定到張緊器環(huán)21上，同時允許缸體35在吊鉤38和銷48上繞著聯(lián)接器33'樞轉(zhuǎn)。
本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，上面關(guān)于圖SB和SC描述的設(shè)備只是用以在沒有操作員直接手動操縱的情況下將缸體35固定到張緊器環(huán)21上的機構(gòu)的實例。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，構(gòu)想有用于在將缸體35置于張緊位置上之后將缸體35固定到張緊器環(huán)21上的任何適當(dāng)?shù)氖侄危⑶宜鼈儼ㄔ诠_的實施例中。優(yōu)選地，固定機構(gòu)將沒有操作員的直接手動操縱，但是固定機構(gòu)可包括遠程操作員操縱。如圖8D中顯示的那樣，鎖定環(huán)36和鎖定通道28可如下面描述的那樣運行?；乜s環(huán)52可包圍球座30?；乜s環(huán)52將固定到球座30上，使得回縮環(huán)52可沿著球座30的外表面沿軸向運動?；乜s環(huán)52可通過旋轉(zhuǎn)通過與球座30的外徑上的對應(yīng)的螺紋配合的在回縮環(huán)52的內(nèi)徑上的螺紋來沿軸向運動。備選地，回縮環(huán)可沿軸向滑動通過棘齒，或者可沿軸向以任何其它適當(dāng)?shù)姆绞竭\動。回縮環(huán)52可被可選地偏置到圖8D中顯示的下部位置。鎖定環(huán)36在回縮環(huán)52的軸向上方的環(huán)形通道內(nèi)安裝到球座30上。安裝環(huán)可固定到球座30的外部部分上，并且延伸到球座30的通道中，以阻止鎖定環(huán)36沿徑向完全運動出球座30中的通道。優(yōu)選地，鎖定環(huán)36偏置到圖8D中示出的接合位置。在示出的實施例中，鎖定環(huán)36是適于偏置到接合位置的開口環(huán)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，構(gòu)想有其它適當(dāng)?shù)钠梅椒ǎ?并且它們包括在公開的實施例中。如圖8D中顯示的那樣，鎖定環(huán)52的外徑具有適于接合鎖定通道28的配合輪廓的輪廓。該配合輪廓適于在鎖定環(huán)36在圖8D的接合位置上時，允許鎖定環(huán)36從鎖定通道28下方的區(qū)域沿軸向向上運動到鎖定通道28上方的區(qū)域，同時在鎖定環(huán)36在圖8D中示出的接合位置上時進行接合，以阻止鎖定環(huán)36從鎖定通道28上方的區(qū)域運動到鎖定通道28下方的區(qū)域。當(dāng)球座30插入導(dǎo)引接受器22中時，鎖定環(huán)36將滑過鎖定通道28的配合輪廓，并且然后接合鎖定通道28的配合輪廓，以將缸體35固定到張緊器環(huán)21上。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，示出的實例只是用于將缸體35固定到張緊器環(huán)21上的一個機構(gòu)。構(gòu)想有在沒有直接的手動操縱的情況下將缸體35固定到張緊器環(huán)21上的任何適當(dāng)?shù)姆椒?，并且它們包括在公開的實施例中。如圖SE中示出的那樣，可通過使回縮環(huán)52相對于球座30沿軸向向上運動來釋放缸體35。可通過使回縮環(huán)52繞著球座30而旋轉(zhuǎn)通過示出的螺紋來實現(xiàn)這一點。這將使回縮環(huán)52的端部接合鎖定環(huán)36的漸縮邊緣?；乜s環(huán)52的持續(xù)的向上運動將使接合的表面滑過彼此，并且使鎖定環(huán)36沿徑向向內(nèi)運動到球座30的通道中。照這樣，可從缸體35中釋放張緊器環(huán)21，以進行另外的操作。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，示出的實施例只是用于釋放缸體35與張緊器環(huán)21的聯(lián)接的機構(gòu)的一個實例。構(gòu)想有從張緊器環(huán)21中釋放缸體35的任何適當(dāng)?shù)姆椒?，并且它們包括在公開的實施例中。優(yōu)選地，機構(gòu)將包括通過直接操作員接觸或手動工具的操作員操縱來直接手動地操縱釋放機構(gòu)。再次參照圖1-2，導(dǎo)引組件23包括安裝在立管13的周圍的圓柱形套管25。套管25剛性地附連到立管13的外表面上，并且包圍該外表面，使得套管25將不會相對于立管13沿軸向運動或旋轉(zhuǎn)地運動，以及因而套管25可認(rèn)為是立管13的一部分。套管25具有大于缸體組件19從各個缸體35的收縮位置到延伸位置的最大行程的長度，使得下面更加詳細地描述的滾子47保持與套管25接合。套管25可在其上部端和下部端處具有沿徑向向外延伸的凸緣27。沿軸向延伸的鍵或肋29安裝在套管25的外部上，并且從下部凸緣27 (圖2)延伸到上部凸緣27。肋29可通過或者焊接或者緊固件來附連。肋29在橫截面上可具有長方形或其它構(gòu)造。如在圖I和圖2中顯示的那樣，導(dǎo)引組件23還包括剛性水平部件41，剛性水平部件41各自具有樞轉(zhuǎn)地聯(lián)接到甲板17上的第一端。在示例性實施例中，剛性水平部件41以任何適當(dāng)?shù)姆绞街苯勇?lián)接到甲板17上。在備選實施例中，剛性水平部件41可聯(lián)接到板43(圖I)上，板43聯(lián)接到機械止動器31上。板43可包括與機械止動器31分開的物體，其隨后焊接或以別的方式聯(lián)接到機械止動器31上。板43也可為機械止動器31的整體構(gòu)件，其形成為機械止動器31的一部分。在示出的實施例中，板43在開口 37的附近從機械止動器31的豎直部分延伸。板43不會限制缸體35運動成抵靠接受器37。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，構(gòu)想有用以將剛性水平部件41安裝到甲板17上使得它們可如本文描述的那樣運行的任何適當(dāng)?shù)臋C構(gòu)，并且它們包括在公開的實施例中。剛性水平部件41的第二端包括與套管25對準(zhǔn)的滾子組件45。如圖2中顯示的那樣，滾子組件45包括滾子47。滾子47可以可選地如圖12-14中示出的那樣包括兩個滾子。如圖2中顯示的那樣，滾子47接合套管25的表面，并且允許套管25沿著軸線39沿軸向運 動；但是，所試圖的從軸線39沿徑向方向的任何橫向移動都被剛性水平部件41限制?？蛇x地，滾子組件45包括沿著套管25的周邊延伸且接合肋29的剛性對準(zhǔn)組件49 (圖I)，從而阻止套管25相對于導(dǎo)引組件23旋轉(zhuǎn)。在限制旋轉(zhuǎn)和徑向或橫向移動的同時，導(dǎo)引組件23允許立管13繞著剛性水平部件41的端部樞轉(zhuǎn)，因而允許立管13相對于甲板17傾斜。在圖12A和12B中示出的備選實施例中，引導(dǎo)器套管61平行于軸線39從張緊器環(huán)21的下部部分沿軸向向下延伸。在示出的實施例中，引導(dǎo)器套管61不接觸立管13的外表面。引導(dǎo)器套管61在立管13的外表面和引導(dǎo)器套管61的內(nèi)表面之間限定環(huán)形空間。在引導(dǎo)器套管61的外表面中形成肋63，并且肋63平行于軸線39而延伸引導(dǎo)器套管61的長度。如圖12B中顯示的那樣，導(dǎo)引組件23的滾子47在各個肋63之間與引導(dǎo)器套管61的表面相互作用。引導(dǎo)器套管61具有足夠的材料強度，以在立管13傾斜時經(jīng)歷導(dǎo)引組件23施加的徑向反作用力時抵抗永久變形或失效?？蛇x的支承環(huán)64可在滾子47的附近在引導(dǎo)器套管61和立管13之間的環(huán)帶內(nèi)聯(lián)接到立管13上，以對引導(dǎo)器套管61提供額外的橫向支承。如上面描述的那樣，當(dāng)立管13試圖在開口 15中相對于甲板17沿徑向移動時，導(dǎo)引組件23的滾子47將對引導(dǎo)器套管61施加反作用力，以限制沿徑向方向的橫向移動。照這樣，可在不允許立管13在開口 15中移動(這可能會使立管13接觸甲板17，從而損害甲板17和立管13兩者)的情況下適應(yīng)立管13的傾斜。剛性對準(zhǔn)組件49可安裝到各個剛性水平導(dǎo)引部件41的端部上，使得各個可選的剛性對準(zhǔn)組件49的端部抵靠相鄰的肋63。照這樣，引導(dǎo)器套管61的旋轉(zhuǎn)就被剛性對準(zhǔn)組件49阻止。在引導(dǎo)器套管61試圖相對于甲板17和立管張緊器組件11旋轉(zhuǎn)時，肋63將壓靠在剛性對準(zhǔn)組件49上。剛性對準(zhǔn)組件49將有足夠的強度來抵抗旋轉(zhuǎn)，而不會顯著地變形或失效。類似地，剛性水平部件41在板43處與甲板17的聯(lián)接將有足夠的強度來對引導(dǎo)器套管61的旋轉(zhuǎn)力提供重復(fù)的反作用力，而不會顯著地變形或失效。剛性對準(zhǔn)組件49可在端部上包括抵靠肋63的滾子，以允許肋63沿軸向運動經(jīng)過剛性對準(zhǔn)組件49。對肋63施加的反作用旋轉(zhuǎn)力將阻止立管張緊器組件11隨立管13而旋轉(zhuǎn)。因而，在立管張緊器組件11中產(chǎn)生的扭矩將不會傳遞給立管13，并且類似地，在立管13中產(chǎn)生的扭矩將不會傳遞給立管張緊器組件11。
再次參照圖12A，張緊器環(huán)21可如上面關(guān)于圖1-11所描述的那樣夾持到立管13上；或者備選地，立管13可包括立管張緊器接頭65。立管張緊器接頭65將通過任何適當(dāng)?shù)姆绞巾樍械芈?lián)接在立管13中，使得張緊器接頭65緊鄰立管張緊器組件11。立管張緊器接頭13在立管張緊器接頭65的外表面上包括螺紋67。在圖12A中示出的實施例中，張緊器環(huán)21將具有形成于張緊器環(huán)21的內(nèi)徑表面上的匹配螺紋69，使得張緊器環(huán)21可在立管張緊器接頭65的上面旋到圖12A中顯示的位置。如果外力使立管13相對于甲板17旋轉(zhuǎn)，則旋轉(zhuǎn)力將受到剛性對準(zhǔn)組件49、引導(dǎo)器套管61的肋63以及在螺紋67、69的交接部處的摩擦力的反作用。類似地，如果缸體35對立管13施加旋轉(zhuǎn)，則旋轉(zhuǎn)力將受到剛性對準(zhǔn)組件49、引導(dǎo)器套管61的肋63以及在螺紋67、69的交接部處的摩擦力的反作用。仍然將適應(yīng)立管13的傾斜，因為立管13可繞著與套管61接觸的剛性水平部件41的滾子47的端部樞轉(zhuǎn)或傾斜。在圖13A和13B中示出的又一個實施例中，在引導(dǎo)器套管61的表面上形成U形通道71。U形通道71平行于軸線39延伸引導(dǎo)器套管61的軸向長度。各個導(dǎo)引組件23的滾 子47將基本填滿各個對應(yīng)的U形通道71的支腿之間的寬度。類似于圖12A和12B的肋63，滾子47將通過U形通道71來對引導(dǎo)器套管61施加反作用力，以阻止引導(dǎo)器套管61旋轉(zhuǎn)。當(dāng)與帶螺紋的張緊器環(huán)21組合時，U形通道71將以與圖12A和12B的肋63相同的方式來阻止立管13相對于甲板17的旋轉(zhuǎn)運動以及立管13對缸體35施加的旋轉(zhuǎn)運動的轉(zhuǎn)移。在圖14A和14B中示出的另一個備選實施例中，引導(dǎo)器套管61限定從引導(dǎo)器套管61的外表面延伸到引導(dǎo)器套管61的內(nèi)徑表面的槽口 73。槽口 73平行于軸線39延伸引導(dǎo)器套管61的軸向長度。各個導(dǎo)引組件23的滾子47將基本填滿各個槽口 73的寬度。類似于圖12A和12B的肋63和圖13A和13B的U形通道71，滾子47將通過槽口 73來對引導(dǎo)器套管61施加反作用力，以阻止引導(dǎo)器套管61旋轉(zhuǎn)。當(dāng)與帶螺紋的張緊器環(huán)21組合時，槽口 73將以與圖12A和12B的肋63和圖13A和13B的U形通道71類似的方式來阻止立管13相對于甲板17的旋轉(zhuǎn)運動以及缸體35對立管13施加的旋轉(zhuǎn)運動的轉(zhuǎn)移。如圖9中顯示的那樣，一旦缸體35旋轉(zhuǎn)到張緊器環(huán)21中且聯(lián)接到其上，立管張緊器組件11則通過擴展和收縮缸體組件19的缸體35來在立管13上保持向上軸向力，使得在甲板17運動時，立管13將相對于井頭組件(未顯示)和海床基本保持其位置。立管13將不會響應(yīng)于甲板17的運動翹曲或分開。另外，立管張緊器組件11可適應(yīng)立管13的變化的傾斜。如圖10和圖11中顯示的那樣，在立管13相對于甲板17傾斜使得軸線39不以基本垂直的角與甲板17的水平表面平面相交時，缸體組件19的缸體35將在上部和下部聯(lián)接器33處樞轉(zhuǎn)，從而允許缸體35保持與張緊器環(huán)21接合。如圖10和11中顯示的那樣，缸體組件19的各個缸體35將在繞著聯(lián)接器33樞轉(zhuǎn)時或者擴展或者收縮不定的量。例如，如圖10中顯示的那樣，立管13相對于甲板17而傾斜到左邊。在圖10的右側(cè)部分上的缸體35比圖8和圖9中所顯示的有更大程度的擴展和內(nèi)向樞轉(zhuǎn)，以適應(yīng)立管13和甲板17之間的相對運動。相反，在圖10的左側(cè)部分上的缸體35比圖8和9中所顯示的有更大程度的收縮和向外樞轉(zhuǎn)，以適應(yīng)立管13和甲板17之間的相對運動。照這樣，缸體35將繼續(xù)在立管13上施加保持立管13張緊的軸向力。導(dǎo)引組件23將允許立管13繞著剛性水平部件41的端部傾斜，但不沿徑向移動，從而阻止立管13接觸或接合甲板17中的開口 15的邊緣以及變得受損。
因此，公開的實施例提供優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)的立管張緊器的許多優(yōu)點。例如，與傳統(tǒng)的上拉立管張緊器相比，公開的實施例提供一種可在更小的空間中適應(yīng)更大的載荷的上推立管張緊器。另外，公開的實施例較不易于受腐蝕問題的影響，因為它們置于張緊支腿平臺甲板的上方而非下方。這還減少了對用以支承立管張緊器的額外的甲板結(jié)構(gòu)的需要。公開的實施例還在使用較少數(shù)量的缸體的同時消除了高壓積聚。此外，公開的實施例提供一種適應(yīng)立管的傾斜且可用于TLP中的上推張緊器。公開的實施例還提供這樣的立管張緊器其可樞轉(zhuǎn)出平臺甲板中的鉆探開口，使得大于立管張緊器的標(biāo)稱直徑的裝備可在立管上傳送到海底位置。要理解本發(fā)明可采取許多形式和實施例。因此，可在前述內(nèi)容中作出若干變化，而不偏離本發(fā)明的精神或范圍。因而參照本發(fā)明的優(yōu)選實施例中的某一些來描述了本發(fā)明，注意，公開的實施例本質(zhì)上是說明性的而非限制性的，并且在前述公開中構(gòu)想有大范圍的 變型、修改、變化和替代，而且在一些情況下，可采用本發(fā)明的一些特征而不對應(yīng)地使用其它特征?；趯?yōu)選實施例的前述描述的審閱，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，許多這樣的變型和修改可認(rèn)為是顯而易見和合乎需要的。因此，寬泛地且以與本發(fā)明的范圍一致的方式來理解所附權(quán)利要求是合適的。
權(quán)利要求
1.一種用于在立管(13)中保持張力的張緊器(11)，所述立管(13)具有軸線(39)，并且從海底井頭組件延伸通過浮動平臺甲板(17)中的開口(15)，所述張緊器(11)包括 聯(lián)接到所述立管(13)上的張緊器環(huán)(21)； 多個液壓-氣動缸體(35)，其各自在相對的端上具有柔性接頭(33)，以將所述缸體(35)聯(lián)接在所述甲板(17)和所述張緊器環(huán)(21)之間； 通過遠程促動，所述多個液壓-氣動缸體(35)能夠在至少一個平面上在傳送位置和張緊位置之間運動；以及 所述缸體(35)適于在從所述傳送位置運動到所述張緊位置之后自動聯(lián)接到所述張緊器環(huán)(21)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的張緊器(11)，其特征在于 所述多個缸體(35)包括缸體對(35G，35G')，各個缸體對(35G，35G')具有第一缸體(35G)和第二缸體(35G')，所述第一缸體和所述第二缸體(35G，35G')具有沿周向布置在所述開口(15)的周圍的下部端，使得各個缸體對(35G，35G')中的所述第一缸體(35G)的所述下部端在所述第二缸體(35G')的所述下部端的附近； 所述第一缸體(35G)的上部端從穿過所述第一缸體(35G)的所述下部端和所述軸線(39)的平面(42)偏移而聯(lián)接到所述張緊器環(huán)(21)上；以及 所述第二缸體(35G')的上部端從穿過所述第二缸體(35G')的所述下部端和所述軸線(39)的平面(44)偏移而聯(lián)接到所述張緊器環(huán)(21)上，所述第二缸體(35G')的偏移等于所述第一缸體(35G)在相反的方向上的偏移,從而導(dǎo)致所述第一缸體和所述第二缸體(35G,35G/ )在相反的方向上施加旋轉(zhuǎn)力。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的張緊器(11)，其特征在于，所述張緊器(11)進一步包括多個機械止動器(31)，以限制所述缸體(35)相對于所述立管軸線(39)的樞轉(zhuǎn)，各個機械止動器(31)適于在對應(yīng)的缸體(35)的外部聯(lián)接到所述甲板(17)上，以限制對應(yīng)的缸體(35)的向外傾斜。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的張緊器(11)，其特征在于，所述張緊器(11)進一步包括多個可延伸的流體定位缸體(53)，其各自聯(lián)接到所述液壓-氣動缸體(35)中的一個上，以在所述立管(13)安裝到所述張緊位置上時，使各個液壓-氣動缸體(35)從所述傳送位置傾斜。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的張緊器(11)，其特征在于，所述張緊器(11)進一步包括 導(dǎo)引滾子組件(23)，其適于安裝到所述甲板(17)上，并且沿著所述立管(13)滾動；以及 引導(dǎo)器套管(61)，其平行于所述立管(13)從所述張緊器環(huán)(21)延伸，并且適于與所述導(dǎo)引滾子組件(23)的滾子(47)相互作用，使得當(dāng)所述立管(13)相對于所述甲板(17)旋轉(zhuǎn)時，所述引導(dǎo)器套管￠1)將通過所述導(dǎo)引滾子組件(23)所施加的反作用力來抵抗所述張緊器(11)和所述立管(13)的旋轉(zhuǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的張緊器(11)，其特征在于，所述引導(dǎo)器套管￠1)限定軸向槽口(73)，以接收所述滾子(47)，以及允許所述滾子(47)抵靠所述立管(13)的表面。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的張緊器(11)，其特征在于，所述張緊器(11)進一步包括 安裝到所述張緊器環(huán)(21)的下部部分上的多個導(dǎo)引接受器(22)，各個導(dǎo)引接受器(22)對應(yīng)于相應(yīng)的液壓-氣動缸體(35)；所述導(dǎo)引接受器(22)各自限定適于接收相應(yīng)的缸體(35)的上部端的內(nèi)部腔體；以及 多個接合組件，其安裝到所述導(dǎo)引接受器(22)和所述缸體(35)的所述上部端上，使得在各個缸體(35)的所述上部端插入導(dǎo)引接受器(22)的相應(yīng)的內(nèi)部腔體中時，所述缸體(35)將自動聯(lián)接到所述張緊器環(huán)(21)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的張緊器(11)，其特征在于，所述接合組件包括 由所述缸體(35)的上部端(33)的外表面限定的環(huán)形通道； 安裝在所述環(huán)形通道內(nèi)且偏置到徑向外部位置的鎖定環(huán)(36)； 限定在所述導(dǎo)引接受器(22)的內(nèi)徑表面中的鎖定通道(28)； 所述鎖定環(huán)(36)和所述鎖定通道(28)具有匹配的配合輪廓，所述匹配的配合輪廓適于允許相對于彼此沿軸向向上運動以及在所述鎖定環(huán)(36)插入所述鎖定通道(28)中時阻止相對于彼此沿軸向向下運動； 在所述鎖定環(huán)(36)的軸向下方包圍所述缸體(35)的所述上部端的回縮環(huán)(52);以及 所述回縮環(huán)(52)適于沿軸向向上運動，以及釋放所述鎖定環(huán)(36)與所述鎖定通道(28)的接合。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的張緊器(11)，其特征在于，當(dāng)所述立管(13)相對于所述甲板(17)傾斜時，所述多個缸體(35)內(nèi)的各個缸體(35)能夠采取不同的延伸量。
10.一種用于在立管(13)中保持張力的張緊器(11)，所述立管(13)具有軸線(39)，并且從海底井頭組件延伸通過浮動平臺甲板(17)中的開口(15)，所述張緊器(11)包括 用于聯(lián)接到所述立管(13)上的張緊器環(huán)(21)； 在所述甲板(17)和所述張緊器環(huán)(21)之間延伸的多個液壓-氣動缸體(35)； 導(dǎo)引滾子組件(23)，其適于安裝到所述甲板(17)上，以及沿著所述立管(13)滾動；以及 引導(dǎo)器套管(61)，其從平行于所述立管(13)從所述張緊器環(huán)(21)延伸，并且適于與所述導(dǎo)引滾子組件(23)的滾子(47)相互作用，使得當(dāng)所述立管(13)相對于所述甲板(17)旋轉(zhuǎn)時，所述引導(dǎo)器套管￠1)將通過所述導(dǎo)引滾子組件(23)施加的反作用力來抵抗所述張緊器(11)的旋轉(zhuǎn)，以及當(dāng)所述張緊器(11)對所述立管(13)施加旋轉(zhuǎn)時，所述引導(dǎo)器套管(61)將通過所述導(dǎo)引滾子組件(23)施加的反作用力來抵抗所述立管(13)的旋轉(zhuǎn)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的張緊器(11)，其特征在于 通過遠程促動，所述多個液壓-氣動缸體(35)能夠在至少一個平面上在傳送位置和張緊位置之間運動； 所述缸體(35)適于在從所述傳送位置運動到所述張緊位置之后自動聯(lián)接到所述張緊器環(huán)(21)上； 多個可延伸的流體定位缸體(53)，其各自聯(lián)接到所述液壓-氣動缸體(35)中的一個上，以在所述立管(13)安裝到所述張緊位置上時，使各個液壓-氣動缸體(35)從所述傳送位置傾斜；以及 用于限制所述缸體(35)相對于所述立管軸線(39)的樞轉(zhuǎn)的多個機械止動器(31)，各個機械止動器(31)適于在對應(yīng)的缸體(35)的外部聯(lián)接到所述甲板(17)上，各個機械止動器(31)具有部分圓柱形的接受器(37)，以在所述液壓-氣動缸體(35)垂直于所述甲板(17)時，接收所述液壓-氣動缸體(35)中的一個。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的張緊器(11)，其特征在于，所述張緊器(11)進一步包括 安裝到所述張緊器環(huán)(21)的下部部分上的多個導(dǎo)引接受器(22)，各個導(dǎo)引接受器(22)對應(yīng)于相應(yīng)的液壓-氣動缸體(35)； 所述導(dǎo)引接受器(22)各自限定適于接收相應(yīng)的缸體(35)的上部端(33)的內(nèi)部腔體； 由各個缸體(35)的上部端(33)的外表面限定的環(huán)形通道； 鎖定環(huán)(36)，其安裝在各個環(huán)形通道內(nèi)，并且偏置到徑向外部位置； 限定在各個導(dǎo)引接受器(22)的內(nèi)徑表面中的鎖定通道(28)； 所述鎖定環(huán)(36)和所述鎖定通道(28)具有匹配的配合輪廓，所述匹配的配合輪廓適于允許相對于彼此沿軸向向上運動以及在所述鎖定環(huán)(36)插入所述鎖定通道(28)中時阻止相對于彼此沿軸向向下運動； 在所述鎖定環(huán)(36)的軸向下方包圍所述缸體(35)的所述上部端的回縮環(huán)(52);以及所述回縮環(huán)(52)適于沿軸向運動，以及釋放所述鎖定環(huán)(36)與所述鎖定通道(28)的接合。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的張緊器(11)，其特征在于，所述引導(dǎo)器套管￠1)限定軸向槽口(73)，以接收所述滾子(47)，以及允許所述滾子(47)抵靠所述立管(13)的表面。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的張緊器(11)，其特征在于，在所述引導(dǎo)器套管￠1)的外徑部分中形成肋(63)，所述肋￠3)延伸所述引導(dǎo)器套管￠1)的軸向長度。
15.一種用于張緊穿過平臺的甲板(17)中的開口(15)的立管(13)的方法，包括 (a)將多個液壓-氣動缸體(35)置于所述開口(15)的周圍； (b)將各個缸體(35)的第一端柔性地連接到所述甲板(17)上； (c)使所述缸體(35)從垂直于所述甲板(17)的傳送位置運動到與所述甲板(17)成角度的張緊位置； (d)使各個缸體(35)的第二端自動聯(lián)接到張緊器環(huán)(21)上，所述張緊器環(huán)(21)聯(lián)接到所述立管(13)上；以及 (e)在所述立管(13)相對于所述平臺傾斜時，允許所述缸體(35)在超過一個平面上運動。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，步驟(c)包括 將所述缸體(35)的下部端柔性地固定到所述甲板(17)上； 使所述缸體(35)的上部端相對于所述開口(15)的軸線(39)向外傾斜； 使所述立管(13)下放通過所述開口(15);然后 使所述缸體(35)的所述上部端向內(nèi)傾斜。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，使所述上部端向內(nèi)傾斜包括將定位缸體(53)聯(lián)接到所述液壓-氣動缸體(35)上，以及促動所述定位缸體(53)使所述液壓-氣動缸體(35)傾斜。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，步驟(d)包括 將各個缸體(35)的上部端插入安裝到所述張緊器環(huán)(21)的下部部分上的對應(yīng)的導(dǎo)引接受器(22)中；以及 將固定到各個缸體(35)的所述上部端上的夾(36)插入各個導(dǎo)引接受器的對應(yīng)的通道(28)中，從而將各個缸體(35)聯(lián)接到所述張緊器環(huán)(21)上。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，步驟(e)包括允許所述缸體(35)中的至少一個使所述缸體(35)中的超過至少一個其它缸體(35)收縮。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，步驟(e)進一步包括阻止所述缸體(35)中的任一個相對于所述立管(13)的軸線(39)向外傾斜超過九十度。
全文摘要
本發(fā)明涉及海上立管張緊器。一種用于在具有軸線(39)的立管(13)中保持張力的上推張緊器(11)聯(lián)接到浮動平臺上，并且在立管(13)從垂線不定地傾斜時保持張力。張緊器(11)包括具有樞轉(zhuǎn)地聯(lián)接到甲板(17)上的下部端的多個缸體(35)。缸體(35)在傳送位置上基本垂直于甲板(17)，并且在張緊位置上與甲板(17)成角度。在傳送立管(13)之后，定位組件(51)使缸體(35)從傳送位置運動到張緊位置。張緊器環(huán)(21)在立管(13)上傳送到缸體(35)的上部端的附近，并且然后缸體(35)自動聯(lián)接到張緊器環(huán)(21)上。
文檔編號B63B35/44GK102673747SQ20121003726
公開日2012年9月19日 申請日期2012年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月11日
發(fā)明者B·阿克塞爾, J·W·小帕利尼, S·M·王, T-J·馬 申請人:韋特柯格雷公司