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WO1999000577A1 - Sicherheitsschaltsystem für rohrspanngeräte - Google Patents

Sicherheitsschaltsystem für rohrspanngeräte Download PDF

Info

Publication number
WO1999000577A1
WO1999000577A1 PCT/EP1998/003779 EP9803779W WO9900577A1 WO 1999000577 A1 WO1999000577 A1 WO 1999000577A1 EP 9803779 W EP9803779 W EP 9803779W WO 9900577 A1 WO9900577 A1 WO 9900577A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
safety
tensioning
switching system
valves
clamping
Prior art date
Application number
PCT/EP1998/003779
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Manfred Jänsch
Original Assignee
Weatherford/Lamb, Inc.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Weatherford/Lamb, Inc. filed Critical Weatherford/Lamb, Inc.
Priority to AU84395/98A priority Critical patent/AU730734B2/en
Priority to US09/445,795 priority patent/US6386282B1/en
Priority to CA002293294A priority patent/CA2293294C/en
Publication of WO1999000577A1 publication Critical patent/WO1999000577A1/de
Priority to NO19990901A priority patent/NO312851B1/no

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00—Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/02—Rod or cable suspensions
    • E21B19/06—Elevators, i.e. rod- or tube-gripping devices
    • E21B19/07—Slip-type elevators

Definitions

  • the invention relates to a safety switching system for a tensioning device equipped with tensioning wedges and actuable by a flowing medium for holding and / or draining or lifting a pipe string with which a borehole for supporting the rock and for producing a delivery line is lined.
  • a holding device spike
  • clamping wedges for screwing to another pipe.
  • a device for automatically controlling the setting of the clamping wedges when the desired position of the pipe string is reached is used for such a holding device.
  • a single pipe is first placed on a pipe string with an auxiliary elevator, which takes the pipe from a pipe store, places it on the pipe string and holds it during the screwing process.
  • the auxiliary elevator is removed and replaced by the second tensioning device, an elevator.
  • This is essentially identical in construction to the holding device and is pushed from above over the initially free-standing pipe which is already screwed to the pipe string until its clamping wedges reach the prescribed position on the pipe. Then his clamping wedges are placed. In practice, reaching the correct position on the pipe is difficult.
  • the elevator can close monitoring to determine the correct seat of its clamping wedges "not capturing to.
  • the invention has for its object to provide a safety switching system of the type mentioned that is protected within a tensioning device, is not exposed to external mechanical influences and excludes incorrect switching with certainty.
  • the invention for solving this problem is characterized in that a switching cam for a safety switching valve is attached to the clamping wedge holder of the clamping device, which is arranged on the base body of the clamping device and can be actuated by the switching cam movable with the clamping wedge holder when the clamping wedges assume their correct clamping position on the pipe string .
  • the switching cam preferably has a run-up ramp, a run-down ramp and a vertical button located between them and can be run over by a contact wheel of the switching valve.
  • the length of the button is determined by the difference in diameter between the largest and the smallest of the pipes to be clamped correctly with the clamping device.
  • the safety valve of one device is connected upstream of the control valve for actuating the working cylinder for clamping the wedges of the other device.
  • a short-circuit switch for bypassing the safety switch is provided for each clamping device. This switch is actuated in order to be able to initiate a tensioning process on the first pipe of a pipe string to be formed.
  • the individual components of the safety switching system are extremely simple, standard training and housed within a tensioning device, so that mechanical defects due to external influences can not occur. Incorrect switching is excluded with a high degree of certainty.
  • FIG. 1 shows a schematic diagram of the safety switch with switching cams
  • FIG. 2 shows a cross section through a tensioning device before the start of a tensioning process
  • FIG. 3 shows the tensioning device according to FIG. 2 with wedges in place when the tube position is incorrect
  • FIGS. 2 or 3 shows the tensioning device according to FIGS. 2 or 3 with tensioning wedges in place
  • Figure 5 shows the circuit diagram for a pneumatically operated safety switching system.
  • the safety switch 1 is firmly connected with its housing 2 to a tensioning device and carries at the front end of a resilient holding arm 3 a feeler wheel 4 with which the surfaces 5, 6 and 7 of a switching cam 8 can be run over.
  • Areas 5 and 7 are run-up areas for the feeler wheel, they go into button 6. Their length "1" is measured according to the difference in diameter between the largest and the smallest of the pipes to be clamped correctly with the tensioning device.
  • the cam 8 moves through its fixed connection with the tensioning wedges of the tensioning device in the direction of the double arrow 9 and, when in active connection with the Touch wheel 4 to reach its switching position via surfaces 5 and 6.
  • the safety switch is not shown in contact position with the switching cam 8 for reasons of better clarity.
  • two clamping wedges 12a and 12b are arranged such that they can be set vertically. Between these wedges there is an exciting section of a pipe string 13 to be grasped by setting the wedges.
  • the tensioning wedges are fastened to wedge holders 14a and 14b and connected to an annular holding member 17 via force transmission lugs and connecting webs 16a, 16b.
  • the ring-shaped holding member is adjusted vertically via actuating units consisting of working cylinders and adjusting pistons 18a, 18b.
  • the actuators can be operated pneumatically as well as hydraulically. With 19, for example, a supply line for the work equipment is indicated. The supply is controlled via a working valve 20, the actuating lever 21 of which is mechanically connected to a control cylinder 22.
  • a protective cap 23 on the base body 10 largely closes off the entire device from the outside.
  • FIG. 2 shows part of the pipe string 13 with a pipe sleeve 24 within the still open clamping wedges.
  • the larger diameter of the pipe sleeve will prevent the wedges 12a and 12b from being set to their proper position.
  • the switching cam 8 will therefore not reach the feeler wheel 4 of the safety switch 1.
  • FIG. 3 shows another incorrect position of the pipe string within a tensioning device. The pipe string to be clamped has not reached the tensioning wedges 12a and 12b.
  • the actuating units 18a and 18b are actuated, the clamping wedges can therefore be quickly lowered to the lower end of the wedge surface 11.
  • the switching cam 8 runs quickly past the feeler wheel 4, so that there is no effective switching operation to be triggered by the safety switch, which releases the actuating units of the second tensioning device, not shown, for releasing.
  • the same effect will occur with a clamping process with a tube that is correctly positioned but has a diameter that is too small.
  • Figure 4 shows the pipe string in the prescribed clamping position within the tensioner.
  • the tensioning wedges grip the pipe string below the connecting sleeve 24.
  • the tensioning wedges can carry out the tensioning process with the aid of the actuating units 18a and 18b and thereby assume their prescribed position within the tensioning wedge surface 11.
  • the switching cam 8 fastened to the holding member 14b of the clamping wedge reaches the area of the feeler wheel 4 and presses it against the housing 2 of the safety switch.
  • the feeler wheel is in operative connection with the holding surface 6 of the control cam 8, which cannot be moved further down, so that the feeler wheel is constantly in contact with the holding surface and releases the lock on the control cylinder of the second clamping device, not shown, so that the latter Can release pipe string.
  • a switch box 30 (FIG. 5) the switching elements provided for the desired automatic execution of the work processes on a drilling rig with a holding device (spider) and a lowering and heating device ( elevator) 32 are contained.
  • the corresponding connecting lines lead from the control box to the safety valves 1 and 101 on the holding device 31 and to the lowering and lifting device (elevator) 32 and to the associated devices
  • Control cylinders 22 and 122 which are located on the devices.
  • the components of the entire security system should be based on the individual process steps
  • the entire device is supplied with compressed air via the pressure source 40.
  • the manually closable safety bypass valve 41 for the spider 31 is opened.
  • the identical safety bypass valve 141 for the elevator can remain closed.
  • the actuating valve 42 for the spider then switches. This opens.
  • a tube can be threaded into the spider using an auxiliary elevator.
  • the spider is then closed via the actuating valve 42, provided the switching cam reaches and maintains its switching position.
  • the safety bypass valve 41 is then switched off and secured, as a result of which the safety system is switched on via the safety switch 1.
  • Another tube with the auxiliary elevator is placed and screwed onto the tube held in the spider.
  • the opened elevator can then be pushed over the screwed-on pipe.
  • the elevator closes via the control cylinder 122 and tensions the screwed-on tube.
  • the safety switch 101 on the elevator is activated via the switching cams. This clears the way of the working medium to the actuating valve 42.
  • the spider can then be opened by pressing the actuating valve 42.
  • the associated switching cam 8 leaves the switching position on the safety valve 1.
  • the working fluid for the actuating valve 142 is blocked and emptied.
  • the elevator can now lower the pipe string formed by the first two screwed pipes to the desired position.
  • the switch 42 is actuated again, whereby the control cylinder 22 is activated and the spider closes.
  • the safety switch 1 is tensioned again, so that the elevator is released for opening.
  • the valves 43 and 143 are safety valves that mutually prevent the
  • Control cylinders 22 and 122 operated simultaneously and thereby the clamping wedges of Spider and
  • Elevator can be solved at the same time.
  • Both valves can be shut off by a check valve 44 and 144

Landscapes

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  • Mining & Mineral Resources (AREA)
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  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
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  • Maintenance And Inspection Apparatuses For Elevators (AREA)

Abstract

Für ein Rohrspanngerät zum Halten und/oder Ablassen sowie Heben eines Rohrstrangs (13), mit dem ein Bohrloch ausgekleidet wird, ist ein Sicherheitsschaltsystem entwickelt worden, das geschützt innerhalb des Spanngerätes angeordnet und keinen äußeren mechanischen Einflüssen ausgesetzt ist. Zu diesem Zweck ist am Spannkeilhalter (14a, 14b) des Spanngerätes ein Schaltnocken (18) für ein Sicherheitsschaltventil (1, 2) befestigt, das am Grundkörper (10) des Spanngerätes angeordnet und mit dem Schaltnocken in Wirkverbindung steht, wenn die Spannkeile (12a, 12b) ihre vorschriftsmäßige Klemmposition am Rohrstrang einnehmen.

Description

Sicherheitsschaltsystem für Rohrspanngeräte
Die Erfindung betrifft ein Sicherheitsschaltsystem für ein mit Spannkeilen ausgerüstetes und durch ein strömendes Medium betätigbares Spanngerät zum Halten und/oder Ablassen oder Heben eines Rohrstrangs, mit dem ein Bohrloch zur Stützung des Gesteins und zum Herstellen einer Förderleitung ausgekleidet wird.
Beim Herstellen und Ablassen eines Rohrstrangs in ein Bohrloch werden wechselweise die erheblichen Massenkräfte des Rohrstranges aufnehmende Spanngeräte verwendet. Eines der Geräte ist eine Haltevorrichtung (Spider), mit der ein Rohrstrang mit Hilfe von Spannkeilen zum Verschrauben mit einem weiteren Rohr gehalten wird. Für eine derartige Haltevorrichtung wird nach der US-PS 2,545,177 eine Vorrichtung zur automatischen Steuerung des Setzens der Spannkeile beim Erreichen der gewünschten Position des Rohrstrangs verwendet.
Das Aufsetzen eines einzelnen Rohres auf einen Rohrstrang geschieht zunächst mit einem Hilfselevator, der das Rohr von einem Rohrlager übernimmt, auf den Rohrstrang setzt und während des Verschraubungsvorganges hält. Nach der Beendigung der Verschraubung mit dem unterhalb des aufgesetzten Rohres befindlichen Rohrstrang wird der Hilfselevator abgenommen und durch das zweite Spanngerät, einen Elevator, ersetzt. Dieser ist im wesentlichen mit der Haltevorrichtung baugleich und wird von oben über das zunächst freistehende, mit dem Rohrstrang bereits verschraubte Rohr geschoben, bis seine Spannkeile die vorgeschriebene Position am Rohr erreichen. Anschließend werden seine Spannkeile gesetzt. Das Erreichen der richtigen Position am Rohr ist in der Praxis schwierig. Der Elevator läßt eine genaue Beobachtung zur Bestimmung des richtigen Sitzes seiner Spannkeile "nicht zu. Beispielsweise kann das Erfassen eines Teils einer Rohrmuffe zu einem Abrutschen bei der Übernahme der sehr hohen Massenkräfte und zu erheblichen Beschädigungen der Rohrmuffe führen, denn es ist zu beachten, daß der Elevator den gesamten Rohrstrang am oberen Ende eines aufgeschraubten Rohres zu halten und abzusenken hat, sobald die Haltevorrichtung (Spider) vom Rohrstrang gelöst wird. Dies wird erreicht, indem zunächst der Elevator den gesamten Rohrstrang etwas anhebt, um die Haltevorrichtung zu entlasten. Erst dann können deren Spannkeile, beispielsweise mit Hilfe von Preßluft, gelöst werden. Ferner soll verhindert werden, daß aufgrund eines Mißverständnisses die Haltevorrichtung (Spider) geöffnet wird, obwohl der Elevator noch nicht geschlossen ist und dadurch ein vom Spider gehaltenes Rohr oder sogar ein längerer Rohrstrang verlorengeht.
Der Verlust eines Rohrstrangs durch ein fehlerhaftes Ansetzen des Elevators oder ein falsches Öffnen des Spiders ist mit hohen Kosten verbunden und daher unbedingt zu vermeiden. Deshalb wurde mit einer Sicherheitsvorrichtung nach der DE 42 27 645 C2 eine Möglichkeit geschaffen, die Spannkeile eines Elevators am Rohr zu setzen, sobald eine Rohrmuffe in den Bereich eines Tastschalters gelangt. Dieses Schaltgerät ist auf der Oberseite des Elevators angeordnet. Mechanische Einflüsse, die zu einem Defekt führen können, sind jedoch nicht auszuschließen und gefährden die notwendige hohe Schaltsicherheit.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Sicherheitsschaltsystem der eingangs genannten Gattung zu schaffen, das geschützt innerhalb eines Spanngerätes angeordnet, keinen äußeren mechanischen Einflüssen ausgesetzt ist und Fehlschaltungen mit Sicherheit ausschließt. Die Erfindung zur Lösung dieser Aufgabe zeichnet sich dadurch aus, daß am Spannkeilhalter des Spanngeräts ein Schaltnocken für ein Sicherheitsschaltventil befestigt ist, das am Grundkörper des Spanngerätes angeordnet und von dem mit dem Spannkeilhalter bewegbaren Schaltnocken betätigbar ist, wenn die Spannkeile ihre vorschriftsmäßige Klemmposition am Rohrstrang einnehmen.
Vorzugsweise weist der Schaltnocken eine Auflauframpe, eine Ablauframpe und eine zwischen diesen befindliche vertikale Schaltfläche auf und ist von einem Kontaktrad des Schaltventils überfahrbar. Die Länge der Schaltfläche wird durch die Durchmesserunterschiede zwischen dem größten und dem kleinsten der mit dem Spanngerät vorschriftsmäßig zu klemmenden Rohre bestimmt.
Für den Einsatz an einem Bohrturm unter Verwendung zweier wechselweise betätigbarer Spanngeräte (Spider und Elevator) ist vorgesehen, daß das Sicherheitsventil eines Gerätes dem Steuerventil für das Betätigen des Arbeitszylinders zum Spannen der Keile des anderen Geräts vorgeschaltet ist.
Zusätzlich ist für jedes Spanngerät ein Kurzschlußschalter zur Umgehung des Sicherheitsschalters vorgesehen. Dieser Schalter wird betätigt, um einen Spannvorgang bei dem ersten Rohr eines zu bildenden Rohrstranges einleiten zu können.
Von weiterer großer sicherheitstechnischer Bedeutung ist der Einsatz von zusätzlichen Sicherheitsventilen, die wechselseitig ausschließen, daß die Steuerzylinder für das Öffnen und Schließen der Spanngeräte gleichzeitig wirksam werden und entsprechend ein gleichzeitiges Öffnen der beiden Spanngeräte, beispielsweise bei gleichzeitigem Fehlschalten, verhindern.
Die einzelnen Baukomponenten des Sicherheitsschaltsystems sind von außerordentlicher Einfachheit, marktüblicher Ausbildung und innerhalb eines Spanngeräts untergebracht, so daß mechanische Defekte durch äußere Einwirkungen nicht auftreten können. Fehlschaltungen werden mit hoher Sicherheit ausgeschlossen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt und nachstehend erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine schaubildliche Prinzipskizze des Sicherheitsschalters mit Schaltnocken,
Figur 2 einen Querschnitt durch ein Spanngerät vor dem Beginn eines Spannvorgangs,
Figur 3 das Spanngerät nach Figur 2 mit gesetzten Keilen bei fehlerhafter Rohrposition,
Figur 4 das Spanngerät nach den Figuren 2 oder 3 mit gesetzten Spannkeilen nach
Erreichen der richtigen Rohrposition innerhalb des Gerätes und Figur 5 den Schaltplan für ein pneumatisch betriebenes Sicherheitsschaltsystem.
Der Sicherheitsschalter 1 ist mit seinem Gehäuse 2 fest mit einem Spanngerät verbunden und trägt am vorderen Ende eines federnden Haltearms 3 ein Tastrad 4, mit dem die Flächen 5, 6 und 7 eines Schaltnockens 8 überfahren werden können.
Die Flächen 5 und 7 sind Auflaufflächen für das Tastrad, sie gehen in die Schaltfläche 6 über. Deren Länge „1" bemißt sich nach den Durchmesserunterschieden zwischen dem größten und dem kleinsten der mit dem Spanngerät vorschriftsmäßig zu klemmenden Rohre. Der Nocken 8 bewegt sich durch seine feste Verbindung mit den Spannkeilen des Spanngeräts in Richtung des Doppelpfeiles 9 und läßt bei Wirkverbindung mit dem Tastrad 4 diesesüber die Flächen 5 und 6 in ihre Schaltposition gelangen.
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 ist aus Gründen einer besseren Übersichtlichkeit der Sicherheitsschalter nicht in Kontaktposition mit dem Schaltnocken 8 dargestellt.
Innerhalb eines Grundkörpers 10 mit Keilflächen 1 1 sind beispielsweise zwei Spannkeile 12a und 12b vertikal setzbar angeordnet. Zwischen diesen Keilen befindet sich ein durch Setzen der Keile zu erfassender und spannender Abschnitt eines Rohrstrangs 13.
Die Spannkeile sind an Keilhaltern 14a und 14b befestigt und über Kraftübertragungslaschen und Verbindungsstege 16a, 16b mit einem ringförmigen Halteglied 17 verbunden. Das ringförmige Halteglied wird über Stelleinheiten, bestehend aus Arbeitszylindern und Stellkolben 18a, 18b, vertikal verstellt. Die Stelleinheiten können sowohl pneumatisch als auch hydraulisch betätigt werden. Mit 19 ist beispielsweise eine Zuleitung für das Arbeitsmittel angedeutet. Die Zuführung wird über ein Arbeitsventil 20 gesteuert, dessen Betätigungshebel 21 mechanisch mit einem Steuerzylinder 22 verbunden ist. Eine Schutzkappe 23 auf dem Grundkörper 10 schließt die gesamte Einrichtung nach außen weitestgehend ab.
Die Figur 2 zeigt einen Teil des Rohrstrangs 13 mit einer Rohrmuffe 24 innerhalb der noch geöffneten Spannkeile. Der größere Durchmesser der Rohrmuffe wird jedoch das Setzen der Spannkeile 12a und 12b bis in ihre vorschriftsmäßige Position verhindern. Der Schaltnocken 8 wird daher nicht das Tastrad 4 des Sicherheitsschalters 1 erreichen. Die gleiche Wirkung wird sich bei einem Spannvorgang mit einem Rohr einstellen, das zwar vorschriftsmäßig positioniert ist, aber einen zu großen Durchmesser aufweist. Eine weitere Fehlposition des Rohrstrangs innerhalb eines Spanngeräts zeigt die Figur 3. Der zu klemmende Rohrstrang hat die Spannkeile 12a und 12b nicht erreicht. Bei der Betätigung der Stelleinheiten 18a und 18b können die Spannkeile deshalb rasch bis an das untere Ende der Keilfläche 11 abgesenkt werden. Dadurch läuft der Schaltnocken 8 rasch am Tastrad 4 vorbei, so daß es nicht zu einem von dem Sicherheitsschalter auszulösenden, wirksamen Schaltvorgang kommt, der die Stelleinheiten des zweiten, nicht dargestellten Spanngeräts zum Lösen freigibt. Die gleiche Wirkung wird sich bei einem Spannvorgang mit einem Rohr einstellen, das zwar richtig positioniert ist, aber einen zu geringen Durchmesser hat.
Die Figur 4 zeigt den Rohrstrang in der vorgeschriebenen Klemmposition innerhalb des Spanngeräts. Die Spannkeile erfassen den Rohrstrang unterhalb der Verbindungsmuffe 24. Die Spannkeile können mit Hilfe der Stelleinheiten 18a und 18b den Spannvorgang durchführen und dabei ihre vorgeschriebene Position innerhalb der Spannkeilfläche 11 einnehmen. Mit dem Absenken der Spannkeile 12a und 12b gelangt der am Halteglied 14b des Spannkeils befestigte Schaltnocken 8 in den Bereich des Tastrades 4 und drückt dieses gegen das Gehäuse 2 des Sicherheitsschalters. Das Tastrad steht dabei in Wirkverbindung mit der Haltefläche 6 des Schaltnockens 8, wobei dieser nicht weiter nach unten bewegt werden kann, so daß das Tastrad ständig an der Haltefläche anliegt und die Sperre über den Steuerzylinder des nicht dargestellten zweiten Spanngeräts aufhebt, so daß dieses den Rohrstrang freigeben kann.
Innerhalb eines Schaltkastens 30 (Figur 5) sind die für den gewünschten automatischen Ablauf der Arbeitsvorgänge an einem Bohrturm mit einer Halteeinrichtung (Spider) und einer Senk- und HeiDevorrichtung (Elevator) 32 vorgesehenen Schaltelemente enthalten. Von dem Schaltkasten führen die entsprechenden Verbindungsleitungen zu den Sicherheitsventilen 1 und 101 am Haltegerät 31 und an der Senk- und Hebevorrichtung (Elevator) 32 sowie zu den zugehörigen
Steuerzylindern 22 und 122, die sich jeweils an den Geräten befinden. Die Bauelemente des gesamten Sicherheitssystems sollen nachstehend anhand der einzelnen Verfahrensschritte mit
Beginn eines Verschraubungsvorgangs erläutert werden. Dabei werden das Senk- und
Hebegerät der Einfachheit halber mit der üblichen Bezeichnung „Elevator" und das Haltegerät mit der branchenüblichen Bezeichnung „Spider" versehen.
Die gesamte Einrichtung wird über die Druckquelle 40 mit Druckluft versorgt. Zunächst sind der Spider und der Elevator geschlossen. Das von Hand schließbare Sicherheits- Bypassventil 41 für den Spider 31 wird geöffnet. Das identische Sicherheits-Bypassventil 141 für den Elevator kann geschlossen bleiben. Daraufhin schaltet das Betätigungsventil 42 für den Spider. Dieser öffnet sich. Mit einem Hilfselevator kann ein Rohr in den Spider gefädelt werden. Über das Betätigungsventil 42 wird anschließend der Spider geschlossen, vorausgesetzt, der Schaltnocken erreicht und hält seine Schaltposition. Anschließend wird das Sicherheits-Bypassventil 41 ausgeschaltet und gesichert, wodurch das Sicherheitssystem über den Sicherheitsschalter 1 eingeschaltet ist.
Auf das im Spider gehaltene Rohr wird ein weiteres Rohr mit dem Hilfselevator aufgesetzt und verschraubt. Anschließend kann der geöffnete Elevator über das aufgeschraubte Rohr geschoben werden. Durch Drücken des Betätigungsschalters 142 schließt der Elevator über den Steuerzylinder 122 und spannt das aufgeschraubte Rohr. Über den Schaltnocken wird der Sicherheitsschalter 101 am Elevator aktiviert. Dadurch wird der Weg des Arbeitsmittels zum Betätigungsventil 42 freigegeben.
Anschließend kann der Spider durch Drücken des Betätigungsventils 42 geöffnet werden. Der zugehörige Schaltnocken 8 verläßt die Schaltposition am Sicherheitsventil 1. Das Arbeitsmittel zum Betätigungsventil 142 wird abgesperrt und entleert. Der Elevator kann jetzt den durch die beiden ersten verschraubten Rohre gebildeten Rohrstrang bis in die gewünschte Position absenken. Anschließend wird erneut der Schalter 42 betätigt, wodurch der Steuerzylinder 22 aktiviert wird und der Spider schließt. Nachdem der Schaltnocken seine vorschriftsmäßige Position erreicht hat, spannt erneut der Sicherheitsschalter 1, so daß der Elevator zum Öffnen freigegeben wird.
Die Ventile 43 und 143 sind Sicherheitsventile, die wechselseitig verhindern, daß die
Steuerzylinder 22 und 122 gleichzeitig betätigt und dadurch die Spannkeile von Spider und
Elevator gleichzeitig gelöst werden können.
Beide Ventile können durch Absperrventile 44 und 144 abgesperrt werden, um einen
Arbeitsvorgang mit der Aufnahme der ersten Rohre in Spider und Elevator einleiten zu können.

Claims

Patentansprüche
1. Sicherheitsschaltsystem für ein mit Spannkeilen ausgerüstetes und durch ein strömendes Arbeitsmittel betätigbares Spanngerät zum Halten und/oder Ablassen oder Heben eines Rohrstrangs, mit dem ein Bohrloch zur Stützung des Gesteins und zum Herstellen einer Förderleitung ausgekleidet wird, dadurch gekennzeichnet, daß am Spannkeilhalter (14) des Spanngerätes ein Schaltnocken (8) für ein Sicherheitsschaltventil (1) befestigt ist, das am Grundkörper (10) des Spanngerätes angeordnet und mit dem Schaltnocken in Wirkverbindung steht, wenn die Spannkeile ihre vorschriftsmäßige Klemmposition am Rohrstrang einnehmen.
2. Sicherheitsschaltsystem nach Anspruch 1 für den Einsatz an einem Bohrturm unter Verwendung zweier wechselweise betätigbarer Spanngeräte, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherheitsschaltventil eines Gerätes (Elevator) dem Steuerventil für das Betätigen des Arbeitszylinders zum Spannen der Keile des anderen Gerätes (Spider) vorgeschaltet ist und umgekehrt.
3. Sicherheitsschaltsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltnocken (8) eine Auflauframpe, eine Ablauframpe und eine zwischen diesen befindliche Schaltfläche (6) aufweist und von einem Kontaktrad (4) des Schaltventils überfahrbar ist.
4. Sicherheitsschaltsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge „1" der Schaltfläche durch die Durchmesserdifferenz zwischen dem größten und dem kleinsten der mit dem Spanngerät vorschriftsmäßig klemmbaren Rohre bestimmt ist.
5. Sicherheitsschaltsystem nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß für jedes Spanngerät ein Bypass- Schaltventil (41, 141) zur Umgehung des Sicherheitsschalters vorgesehen ist.
6. Sicherheitsschaltsystem nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß den Steuerzylindem (22, 122) zum Setzen der Spannkeile der beiden Spanngeräte Sicherheitsventile (43, 143) vorgeschaltet sind derart, daß bei der Betätigung des Steuerzylinders eines Spanngerätes der Steuerzylinder des jeweils anderen Gerätes blockiert wird.
7. Sicherheitsschaltsystem nach Anpruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß den Sicherheitsventilen (43, 143) Absperrventile (44, 144) zum Außerbetriebsetzen der Sicherheitsventile vorgeschaltet und die Absperrventile durch die Betätigung der Bypassventile (41, 141) zur Umgehung der Sicherheitsschalter schaltbar sind.
8. Sicherheitsschaltsystem nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherheitsventile (43, 143) und Absperrventile (44, 144) mit Rückstellfedern zur automatischen Rückstellung nach einer Druckentlastung versehen sind.
PCT/EP1998/003779 1997-06-25 1998-06-20 Sicherheitsschaltsystem für rohrspanngeräte WO1999000577A1 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AU84395/98A AU730734B2 (en) 1997-06-25 1998-06-20 Safety switching system for clamping devices for pipes
US09/445,795 US6386282B1 (en) 1997-06-25 1998-06-20 Safety switching system for clamping devices for pipes
CA002293294A CA2293294C (en) 1997-06-25 1998-06-20 Safety switching system for clamping devices for pipes
NO19990901A NO312851B1 (no) 1997-06-25 1999-02-25 Sikkerhetsbryteranordning for en rörinnspenningsinnretning

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP97110337.9 1997-06-25
EP97110337A EP0887510B1 (de) 1997-06-25 1997-06-25 Sicherheitsschaltsystem für Rohrspanngeräte

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1999000577A1 true WO1999000577A1 (de) 1999-01-07

Family

ID=8226955

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP1998/003779 WO1999000577A1 (de) 1997-06-25 1998-06-20 Sicherheitsschaltsystem für rohrspanngeräte

Country Status (8)

Country Link
US (1) US6386282B1 (de)
EP (1) EP0887510B1 (de)
AT (1) ATE251269T1 (de)
AU (1) AU730734B2 (de)
CA (1) CA2293294C (de)
DE (1) DE59710808D1 (de)
NO (1) NO312851B1 (de)
WO (1) WO1999000577A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2176016C1 (ru) * 2000-11-09 2001-11-20 Закрытое акционерное общество НПАК "РАНКО" Устройство для захвата труб в талевой системе
RU2176305C1 (ru) * 2000-11-09 2001-11-27 Закрытое акционерное общество НПАК "РАНКО" Устройство для захвата труб в талевой системе
WO2002036927A1 (en) * 2000-11-04 2002-05-10 Weatherford/Lamb, Inc. Combined grip control of elevator and spider slips

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2357530B (en) * 2000-11-04 2003-09-03 Weatherford Lamb Method and apparatus for gripping tubulars
US6968895B2 (en) * 2003-09-09 2005-11-29 Frank's Casing Crew And Rental Tools Drilling rig elevator safety system
CA2722731A1 (en) * 2008-05-03 2009-11-12 Frank's International, Inc. Tubular grip interlock system
US8439121B2 (en) * 2009-11-16 2013-05-14 Tesco Corporation Hydraulic interlock system between casing gripper and spider
US8733454B2 (en) * 2010-03-01 2014-05-27 Frank's Casing Crew And Rental Tools, Inc. Elevator grip assurance
CN116255129A (zh) * 2023-04-10 2023-06-13 安百拓（南京）建筑矿山设备有限公司 凿岩钻机及其操作系统
CN116291365A (zh) * 2023-04-10 2023-06-23 安百拓（南京）建筑矿山设备有限公司 凿岩钻机及其保护系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2829617A (en) * 1955-11-04 1958-04-08 Benjamin F Kelley Power slips with warning signal means
US4676312A (en) * 1986-12-04 1987-06-30 Donald E. Mosing Well casing grip assurance system
DE4227645A1 (de) * 1992-08-21 1994-03-17 Weatherford Lamb Sicherheitsvorrichtung für einen Rohrelevator
EP0589823A1 (de) * 1992-09-04 1994-03-30 Varco International, Inc. Sicherheitselevator für Bohrgestänge
US5311937A (en) * 1992-07-08 1994-05-17 Raito Kogyo Co., Ltd. Extractor for an injection pipe

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2410589A (en) * 1942-08-17 1946-11-05 August L Segelhorst Automatic slip mechanism
US2545177A (en) * 1949-08-26 1951-03-13 Standard Oil Dev Co Control for power-operated slips
US2700201A (en) * 1950-04-03 1955-01-25 United States Steel Corp Operating mechanism for rotary slips
BE599599A (de) * 1960-01-29
US4595062A (en) * 1980-07-17 1986-06-17 Varco International, Inc. Well casing jack mechanism
US4479547A (en) * 1981-06-01 1984-10-30 Varco International, Inc. Well pipe jack
US5848647A (en) * 1996-11-13 1998-12-15 Frank's Casing Crew & Rental Tools, Inc. Pipe gripping apparatus
US5791410A (en) * 1997-01-17 1998-08-11 Frank's Casing Crew & Rental Tools, Inc. Apparatus and method for improved tubular grip assurance

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2829617A (en) * 1955-11-04 1958-04-08 Benjamin F Kelley Power slips with warning signal means
US4676312A (en) * 1986-12-04 1987-06-30 Donald E. Mosing Well casing grip assurance system
US5311937A (en) * 1992-07-08 1994-05-17 Raito Kogyo Co., Ltd. Extractor for an injection pipe
DE4227645A1 (de) * 1992-08-21 1994-03-17 Weatherford Lamb Sicherheitsvorrichtung für einen Rohrelevator
EP0589823A1 (de) * 1992-09-04 1994-03-30 Varco International, Inc. Sicherheitselevator für Bohrgestänge

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002036927A1 (en) * 2000-11-04 2002-05-10 Weatherford/Lamb, Inc. Combined grip control of elevator and spider slips
US7086461B2 (en) 2000-11-04 2006-08-08 Weatherford/Lamb, Inc. Combined grip control of elevator and spider slips
RU2176016C1 (ru) * 2000-11-09 2001-11-20 Закрытое акционерное общество НПАК "РАНКО" Устройство для захвата труб в талевой системе
RU2176305C1 (ru) * 2000-11-09 2001-11-27 Закрытое акционерное общество НПАК "РАНКО" Устройство для захвата труб в талевой системе

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Publication number Publication date
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