NO322191B1 - Tower - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører et tårn, særlig et boretårn, innbefattende en tårnkonstruksjon, og løfteutstyr for en last, eksempelvis en borestreng, i tårnkonstruksjonen. The invention relates to a tower, in particular a derrick, including a tower structure, and lifting equipment for a load, for example a drill string, in the tower structure.

En vesentlig funksjon i et boretårn er vertikal forflytning av last, primært borestrengen og dens seksjoner, og nedsetting og opphenting av utstyr, eksempelvis en BOP ved hjelp av en rørstreng. An essential function of a derrick is the vertical movement of cargo, primarily the drill string and its sections, and the lowering and raising of equipment, for example a BOP, using a pipe string.

I konvensjonelle boretårn benyttes det heisespill, vaier og blokker. I nyere tid er det fremkommet boretårn hvor lasthåndteringen skjer ved hjelp av hydrauliske sylindre i kombinasjon med vaier og blokker. Det er også kjent forslag om å benytte drivverk med motor/motorer koplet til tannhjul som klatrer på vertikalt monterte tannstenger i tårnet. In conventional derricks, winches, cables and blocks are used. In recent times, derricks have appeared where the load is handled using hydraulic cylinders in combination with cables and blocks. There are also known proposals to use a drive unit with a motor/motors connected to gears that climb vertically mounted racks in the tower.

Sistnevnte løsning har den fordel overfor vaier-systemer at man eliminerer vaieren som lastbærende element. En vater vil strekke seg under belastning. I dagens vaiersystemer i boretårn er det derfor nødvendig å overvåke vaierne og å skifte dem med jevne mellom-rom for å ivareta den ønskede nøyaktighet i løfteutstyret. The latter solution has the advantage over cable systems that the cable is eliminated as a load-bearing element. A spirit level will stretch under load. In today's cable systems in derricks, it is therefore necessary to monitor the cables and to replace them at regular intervals in order to ensure the desired accuracy in the lifting equipment.

Et problem i forbindelse med den teknikk hvor man benytter drivverk med motorer/- girkasser koplet til tannhjul som går i inngrep med tannstenger, er at motorer med girkasser/tannhjul klatrer langs tannstangen, slik at krafttilførselen må tilveiebringes ved hjelp av fleksibel slange/kabel, og at i tillegg til den last som løftes også vekten av motorer/drivverk må løftes. A problem in connection with the technique where one uses drives with motors/gearboxes connected to gears that mesh with racks is that motors with gearboxes/gears climb along the rack, so that the power supply must be provided by means of flexible hose/cable, and that in addition to the load that is lifted, the weight of the engines/drivetrain must also be lifted.

Sistnevnte ulempe kan unngås ved å utføre løfteutstyret slik at det ikke er drivverket som klatrer oppned langs tannstengene, men tannstengene som blir kjørt opp og ned av drivverket. The latter disadvantage can be avoided by designing the lifting equipment so that it is not the drive unit that climbs up along the racks, but the racks that are driven up and down by the drive unit.

Det er kjent innretninger for bevegelse, særlig heising og låring av last, med et drivverk som innbefatter et tannhjul som er i inngrep med en tannstang som er delt i på hverandre følgende og innbyrdes hengselforbundne tannstangsegmenter som går i en løpebane, se eksempelvis US-PS 1.870.244, US-PS 1.916.517 og US-PS 2.170.595. There are known devices for movement, in particular lifting and lowering of loads, with a drive mechanism which includes a gear which engages with a rack which is divided into consecutive and mutually hinged rack segments which run in a raceway, see for example US-PS 1,870,244, US-PS 1,916,517 and US-PS 2,170,595.

I disse kjente innretninger låses tannstangsegmentene i det rette, vertikale løftestrekk, og det dreier seg om løfteinnretninger som er beregnet for relativt korte løfte- eller jekke-lengder. Tannstangsegmentene lagres horisontalt. In these known devices, the rack segments are locked in the straight, vertical lifting stroke, and these are lifting devices that are intended for relatively short lifting or jacking lengths. The rack segments are stored horizontally.

Det er en hensikt med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en løfte/drivanordning som er beregnet på nær sagt uendelig lang vandring, samt nærmest ubegrenset kapasitet med henblikk på løpekraft og hastighet. It is a purpose of the present invention to provide a lifting/drive device which is intended for almost infinitely long travel, as well as almost unlimited capacity with regard to running power and speed.

En særlig hensikt med oppfinnelsen er å tilveiebringe en løfteinnretning med tannstangsegmenter som kan kjøres opp og ned ved hjelp av et drivverk og hvor tannstang-segmentene i det vertikale, lastbærende strekk er hindret i knekking/utbøyning. A particular purpose of the invention is to provide a lifting device with rack segments that can be driven up and down with the help of a drive mechanism and where the rack segments are prevented from buckling/bending in the vertical, load-bearing section.

Det er også en hensikt med oppfinnelsen å tilveiebringe tårn, særlig et boretårn, hvor den last som håndteres av løfteutstyret tas opp nede i tårnet. It is also a purpose of the invention to provide towers, in particular a derrick, where the load handled by the lifting equipment is taken up at the bottom of the tower.

Det er også en hensikt med oppfinnelsen å tilveiebringe et tårn, særlig et boretårn med en lettere og enklere konstruktiv oppbygging, hvor tåmkonstruksjonen primært dimensjoneres for horisontalkrefter. It is also a purpose of the invention to provide a tower, in particular a derrick with a lighter and simpler constructive structure, where the toe structure is primarily dimensioned for horizontal forces.

En særlig hensikt med oppfinnelsen er å tilveiebringe et boretårn for bruk ombord i en flyter, eksempelvis et boreskip, hvilket boretårn har et tyngdepunkt som er radikalt senket i forhold til konvensjonelle boretårn. A particular purpose of the invention is to provide a derrick for use on board a floating vessel, for example a drilling ship, which derrick has a center of gravity that is radically lowered compared to conventional derricks.

En særlig hensikt med oppfinnelsen er også å tilveiebringe et boretårn hvor løfteutstyret ved behov kan benyttes for å trykke på borestrengen eller rørstrengen. A particular purpose of the invention is also to provide a derrick where the lifting equipment can be used if necessary to press the drill string or the pipe string.

Det er også en hensikt med oppfinnelsen å tilveiebringe et tårn, særlig et boretårn, som kan forlenges etter behov på enkel måte. It is also a purpose of the invention to provide a tower, in particular a derrick, which can be extended as needed in a simple way.

Disse og andre hensikter med oppfinnelsen oppnås med et tårn, særlig et boretårn, innbefattende en tåmkonstruksjon, og løfteutstyr for en last, eksempelvis en borestreng, i tåmkonstruksjonen, hvilket tårn er kjennetegnet ved at løfteutstyret innbefatter innbyrdes parallelle, vertikale løpebaner som hver innbefatter en vertikal hovedføringsskinne, en dermed parallell lagerføringsskinne, og et i et nedre tårnparti anordnet overgangsføringsparti mellom de to nevnte skinner, These and other purposes of the invention are achieved with a tower, in particular a drilling tower, including a toe structure, and lifting equipment for a load, for example a drill string, in the toe structure, which tower is characterized by the lifting equipment comprising mutually parallel, vertical raceways, each of which includes a vertical main guide rail, a thus parallel bearing guide rail, and a transitional guide part arranged in a lower tower part between the two mentioned rails,

en tannstang glidbart anordnet i hver løpebane, hvilke tannstenger er delt i på hverandre følgende, fortrinnsvis innbyrdes leddforbundne tannstangsegmenter utformet for innbyrdes anlegg når tannstangen eller en del av denne befinner seg i den vertikale hovedføringsskinne, idet hovedføringsskinnen er innrettet for horisontal avstøtting av tannstangsegmentene, a rack slidably arranged in each raceway, which racks are divided into successive, preferably interlocking rack segments designed for mutual abutment when the rack or a part thereof is located in the vertical main guide rail, the main guide rail being designed for horizontal abutment of the rack segments,

et lastbæreåk båret av tannstengene i de respektive vertikale hovedføringsskinner, og et drivverk innbefattende drivtannhjul i drivinngrep med tannstengene i de respektive vertikale hovedføringsskinner. a load-carrying yoke carried by the toothed bars in the respective vertical main guide rails, and a drive mechanism including drive gears in driving engagement with the toothed bars in the respective vertical main guide rails.

Tannstengene kan med fordel ha tenner på to parallelle sider. The racks can advantageously have teeth on two parallel sides.

Et løfteutstyr ifølge oppfinnelsen kan i praksis utføres som en meget presis mekanisme. Lasten vil tas opp nede i tårnet, hvor drivverket befinner seg. Dette gir mulighet for en lettere (vektmessig) tårnkonstruksjon, hvor opptak av horisontalkrefter vektlegges. A lifting device according to the invention can in practice be implemented as a very precise mechanism. The load will be taken up at the bottom of the tower, where the drive unit is located. This allows for a lighter (weight-wise) tower construction, where absorption of horizontal forces is emphasised.

Fordi lasten tas opp nede i tårnet, og fordi tårnet kan bygges lettere, vil tårnets tyngdepunkt senkes, noe som er viktig og representerer en stor fordel ved anvendelse ombord i flytere, eksempelvis boreskip. Because the load is taken up at the bottom of the tower, and because the tower can be built more easily, the tower's center of gravity will be lowered, which is important and represents a major advantage when used on board floats, for example drilling ships.

Løfteutstyret kan også, når lastbæreåket forbindes med tannstengene, med fordel benyttes for å trykke på eksempelvis en rørstreng. The lifting equipment can also, when the load-carrying yoke is connected to the racks, be advantageously used to press on, for example, a string of pipes.

Løftehøyden vil i utgangspunktet være bestemt av antall tannstangsegmenter. De tannstangsegmenter som ikke inngår i den vertikale, bærende tannstang, vil være lagret i den vertikale lagerføringsskinne. The lifting height will initially be determined by the number of rack segments. The rack segments that are not part of the vertical, supporting rack will be stored in the vertical bearing guide rail.

Tannstangsegmentene kan være utformet slik at de vil stå oppå hverandre på rette flater, og den horisontale avstøtting medfører at de hindres i knekking/utbøyning. The rack segments can be designed so that they will stand on top of each other on straight surfaces, and the horizontal support means that they are prevented from buckling/bending.

Tåmkonstruksjonen kan på enkel måte forlenges eller avkortes ved å sette til eller ta av et tårnsegment. The dam construction can be easily extended or shortened by adding or removing a tower segment.

Ved behov kan ytterligere tannstangsegmenter legges inn i tannstangsegmenttoget, eventuelt tas ut. If necessary, further rack segments can be added to the rack segment train, or removed.

Overgangsføringspartiet mellom hovedføringsskinnen og lagerføringsskinnen kan utformes som et krummet løpebaneparti, men særlig fordelaktig kan overgangs-føringspartiet innbefatte et om en horisontal akse dreibart opplagret vendehjul med en omkrets i kontakt med tannstangsegmentene som befinner seg i overgangsførings-partiet. Særlig fordelaktig kan vendehjulet ha et elastisk omkretsbelegg, eksempelvis av et egnet gummimateriale. The transition guide part between the main guide rail and the bearing guide rail can be designed as a curved raceway part, but particularly advantageously the transition guide part can include a turning wheel rotatably supported on a horizontal axis with a circumference in contact with the rack segments located in the transition guide part. Particularly advantageously, the turning wheel can have an elastic circumferential coating, for example of a suitable rubber material.

Et slikt vendehjul vil gi en gunstig transport av tannstangsegmentene i dette U-formede parti av løpebanen. Det elastiske omkretsbelegg gir myk kontakt mellom vendehjulet og tannstangsegmentene og tjener til å oppta mindre dimensjonsawik og vil hindre rykk og tendens til utsvingingsbevegelser i det segmenttog som tannstangsegmentene danner. Such a turning wheel will provide a favorable transport of the rack segments in this U-shaped part of the raceway. The elastic circumferential coating provides soft contact between the turning wheel and the rack segments and serves to accommodate smaller dimensional deviations and will prevent jerks and the tendency to swing movements in the segment train that the rack segments form.

Særlig fordelaktig kan det enkelte tannstangsegment være utformet som en H-bjelke, med tenner på H-ens parallelle flenssider, hvorved det kan oppnås jevn drivpåvirkning av tannstangsementene ved hjelp av drivtannhjul som virker på begge sider av tannstangsegmentet. Particularly advantageously, the individual rack segment can be designed as an H-beam, with teeth on the H's parallel flange sides, whereby uniform driving influence of the rack elements can be achieved by means of drive gears that act on both sides of the rack segment.

Særlig fordelaktig ifølge oppfinnelsen kan det benyttes en synkronisering som innbefatter tannhjul som er i inngrep med tannstangen i lagerføringsskinnen og er drivkoplbare med tannhjul som har drivinngrep med et respektivt drivtannhjul i drivverket. Dette muliggjør en synkronisering av tannstangsegmentenes bevegelser i de to vertikale føringsskinner. Particularly advantageously according to the invention, a synchronization can be used which includes gears which engage with the rack in the bearing guide rail and are drive-coupled with gears which have drive engagement with a respective drive gear in the drive mechanism. This enables a synchronization of the rack segments' movements in the two vertical guide rails.

Ifølge oppfinnelsen kan det være anordnet en strammeanordning som tjener til stramming av tannstangsegmentene mot vendehjulet, slik at det kan oppnås et ønsket og gunstig anleggssamvirke mellom vendehjulets omkrets og tannstangsegmentene i dette parti av løpebanen. According to the invention, a tensioning device can be arranged which serves to tighten the rack segments against the turning wheel, so that a desired and favorable contact can be achieved between the circumference of the turning wheel and the rack segments in this part of the raceway.

Tannhjulet som er i inngrep med tannstangen i lagerføringsskinnen kan være stillingsregulerbart opplagret, for muliggjøring av en stramming av samvirket mellom tannstangsegmentene og vendehjulet, eller mer fordelaktig: vendehjulet kan være regulerbart opplagret for slik stramming. The toothed wheel that engages with the toothed rack in the bearing guide rail can be positionally adjustable in storage, to enable a tightening of the interaction between the rack segments and the turning wheel, or more advantageously: the turning wheel can be adjustable in storage for such tightening.

Drivkoplingen mellom det respektive tannhjul som er i inngrep med tannstangen i lagerføringsskinnen og det tannhjul som er i drivinngrep med et respektivt drivtannhjul, innbefatter fordelaktig en universalaksel og eventuelle akselkoplinger. The drive coupling between the respective gear which is in engagement with the rack in the bearing guide rail and the gear which is in drive engagement with a respective drive gear, advantageously includes a universal shaft and any shaft couplings.

Særlig fordelaktig kan ifølge oppfinnelsen drivverket innbefatte en drivmotor for hvert drivtannhjul. Particularly advantageously, according to the invention, the drive unit can include a drive motor for each drive gear wheel.

For å sikre synkron drift av drivmotorene kan fordelaktig rett overfor hverandre liggende motorer i drivverket være innbyrdes drivkoplet ved hjelp av en respektiv drivaksel. In order to ensure synchronous operation of the drive motors, motors located directly opposite each other in the drive system can advantageously be coupled to each other by means of a respective drive shaft.

For et boretårn som skal benyttes ombord i en flyter vil det være påkrevet med en hivkompensasjonsanordning i løfteutstyret. Slik hivkompensasjon kan ifølge oppfinnelsen oppnås ved å la hver tannstang være tilordnet minst et drivtannhjul som er drivkoplet med en elektromotor og minst et drivtannhjul som er drivkoplet med en hydraulisk motor, hvilken hydrauliske motor er tilkoplet en hydraulisk akkumulator tilkoblet et hydraulisk akkumulatorsystem med lavtrykks-fødepumpe. Arrangementet kan være utført slik at de hydrauliske motorer når en heislast går nedover virker som pumper og lader akkumulatorene og når heislasten går oppover virker som motorer idet kraft tas fra akkumulatorene. For a derrick to be used on board a float, a heave compensation device in the lifting equipment will be required. According to the invention, such heave compensation can be achieved by allowing each rack to be assigned at least one drive gear that is drive-coupled with an electric motor and at least one drive gear that is drive-coupled with a hydraulic motor, which hydraulic motor is connected to a hydraulic accumulator connected to a hydraulic accumulator system with a low-pressure feed pump . The arrangement can be designed so that the hydraulic motors when a lift load goes down act as pumps and charge the accumulators and when the lift load goes up act as motors as power is taken from the accumulators.

Tannstengene vil ofte, eksempelvis i et boretårn, befinne seg i et krevende miljø og det vil derfor være fordelaktig å ha løpebaner som er avskjermet mot omgivelsene, samtidig som løpebanene er innrettet til avskjermet føring av lastbæreåket i hovedførings-skinnene. The toothed rods will often, for example in a derrick, be in a demanding environment and it will therefore be advantageous to have raceways that are shielded from the surroundings, at the same time that the raceways are designed for shielded guidance of the load-carrying yoke in the main guide rails.

Ifølge oppfinnelsen kan lastbæreåkets avskjerming innbefatte et respektivt av lastbæreåket påvirket dukelement hvori det er innleiret magnetisk påvirkbare partikler, idet det på hovedføringsskinnen er montert magneter som vil holde dukelementet på plass på hovedføringsskinnen slik at det dekker over løpebanen. According to the invention, the shielding of the load-carrying yoke can include a cloth element respectively influenced by the load-carrying yoke, in which magnetically susceptible particles are embedded, as magnets are mounted on the main guide rail which will hold the cloth element in place on the main guide rail so that it covers the running track.

I en foretrukket utførelsesform er det på lastbæreåket anordnet ruller som samvirker med dukelementet og tvinger dette vekk fra løpebanen, henholdsvis legger det på plass igjen ved lastbæreåkets bevegelse langs løpebanen. In a preferred embodiment, rollers are arranged on the load-carrying yoke which interact with the fabric element and force it away from the running track, or put it back in place when the load-carrying yoke moves along the running track.

Oppfinnelsen skal nå forklares nærmere under henvisning til tegningene, hvor: The invention will now be explained in more detail with reference to the drawings, where:

Figur 1 viser et oppriss av et tårn, Figure 1 shows an elevation of a tower,

Figur 2 viser et sideriss av samme tårn, Figure 2 shows a side view of the same tower,

Figur 3 viser et grunnriss(snitt) av tårnet, i større målestokk, Figure 3 shows a ground plan (section) of the tower, on a larger scale,

Figur 4 viser et utsnitt av vendehjulområdet i tårnet, Figure 4 shows a section of the turning wheel area in the tower,

Figur S viser et horisontalt snitt gjennom en hovedføringsskinne med Figure S shows a horizontal section through a main guide rail with

drivtannhjul, drive gear,

Figur 6 viser et vertikalsnitt gjennom et vendehjulområde, Figure 6 shows a vertical section through a turning wheel area,

Figur 7 viser et vertikalsnitt gjennom en lastbæreåkende og den tilordnede Figure 7 shows a vertical section through a load carrier rider and the assigned person

løpebane, running track,

Figur 8 viser et vertikalsnitt gjennom lastebæreåket og sett i retning av pilen VIII Figure 8 shows a vertical section through the load carrier yoke and seen in the direction of arrow VIII

i figur 7, og in Figure 7, and

Figur 9 viser tårnet i figur 1 i forenklet riss. Figure 9 shows the tower in Figure 1 in a simplified diagram.

I figurene 1,2 og 3 er det vist et boretårn hvor oppfinnelsen er inkorporert. Det i figurene 1 og 2 viste boretårn 1 består i hovedsaken av to tårnstrukturer 2 og 3, begge på kjent måte bygget opp som fagverkstrukturer. Hver tårnstruktur 2,3 innbefatter en vertikal løpebane. Nedenfor skal i hovedsaken bare tåmstrukturen 2 og dens komponenter beskrives nærmere, da de to tårnstrukturer 2, 3 er like. I tåmstrukturen 2 innbefatter den vertikale løpebane en vertikal hovedføringsskinne 4, en dermed parallell lagerføringsskinne 5, og et i det nedre tårnparti anordnet overgangsføringsparti 6. Tilsvarende har tåmstrukturen 3 en vertikal løpebane som innbefatter en vertikal hovedføringsskinne 7, en dermed parallell lagerføringsskinne 8, og et i det nedre tårnparti anordnet overgangsføringsparti 9 mellom hovedføringsskinnen og lagerføringsskinnen. Figures 1, 2 and 3 show a derrick in which the invention is incorporated. The derrick 1 shown in Figures 1 and 2 mainly consists of two tower structures 2 and 3, both built up as truss structures in a known manner. Each tower structure 2,3 includes a vertical raceway. Below, in the main, only the toe structure 2 and its components will be described in more detail, as the two tower structures 2, 3 are similar. In the abutment structure 2, the vertical raceway includes a vertical main guide rail 4, a thus parallel bearing guide rail 5, and a transitional guide part 6 arranged in the lower tower part. Correspondingly, the abutment structure 3 has a vertical raceway which includes a vertical main guide rail 7, a thus parallel bearing guide rail 8, and a in the lower tower part arranged transitional guide part 9 between the main guide rail and the bearing guide rail.

I de respektive løpebaner 4 til 6,7 til 9 er det glidbart anordnet en respektiv tannstang 10,11. Dette er vist spesielt i den skjematiske figuren 9. Hver tannstang 10,11 består av på hverandre følgende tannstangsegmenter 12, 13. In the respective raceways 4 to 6,7 to 9, a respective rack 10,11 is slidably arranged. This is shown in particular in the schematic figure 9. Each rack 10, 11 consists of successive rack segments 12, 13.

I figur 4 er det vist et utsnitt av vendehjulområdet 6 i løpebanen 4-6 i tåmstrukturen 2. Av figur 4 går det frem at tannstangen 10 består av innbyrdes leddforbundne 16 tannstangsegmenter 12. Disse tangstangsementer 12 er utformet for innbyrdes anlegg når tannstangen 10 eller en del av denne befinner seg i den vertikale hovedføringsskinne 4. Hovedføringsskinnen 4 er utformet og dimensjonert for horisontal avstøtting av tannstangsementene 12, slik at tannstangen 10 vil være sikret mot knekking/utbøyning i hovedføringsskinnen. Figure 4 shows a section of the turning wheel area 6 in the raceway 4-6 in the toe structure 2. From Figure 4 it appears that the rack 10 consists of 16 articulated rack segments 12. These rack cements 12 are designed for mutual contact when the rack 10 or a part of this is located in the vertical main guide rail 4. The main guide rail 4 is designed and dimensioned for horizontal rejection of the rack elements 12, so that the rack 10 will be secured against buckling/bending in the main guide rail.

Det enkelte tannstangsegment 12 er utformet med H-formet tverrsnitt, se særlig figur S og 6. Hvert tannstangsegment 12 kan således sees på som en relativt kort H-bjelke, hvor det på bjelkeflensene er anordnet tannrader 17,18, slik at det enkelte tannsegmentet 12 og dermed også den av tannsegmentene bestående tannstang 10 har tenner på to parallelle sider. The individual rack segment 12 is designed with an H-shaped cross-section, see especially figures S and 6. Each rack segment 12 can thus be seen as a relatively short H-beam, where rows of teeth 17,18 are arranged on the beam flanges, so that the individual rack segment 12 and thus also the rack 10 consisting of the tooth segments has teeth on two parallel sides.

I utførelseseksemplet er overføringspartiet 6 utført som et om en horisontal akse 19 dreibart opplagret vendehjul 20. Vendehjulet 20 har en omkrets som både radielt og sideveis har kontakt med tannstangsegmenter 12 som befinner seg i overgangsførings-partiet (figur 4 og figur 6). Vendehjulet 20 har et elastisk omkretsbelegg 21, som går mot steget i H-bjelken (tannstangsegmentet) 12. De to tannstengene 10,11 er som vist i figur 9 tilordnet et lastbæreåk 22. Lastbæreåket 22 hviler på tannstengene 10,11 i de to innbyrdes parallelle, vertikale hovedføringsskinner 4,5 ved hjelp av egnede langstrakte bæreelementer 23,24 og vil således kunne heves hhv. senkes ved tilsvarende bevegelse av de to tannstenger 10,11 i den respektive løpebane. For bevegelse av tannstengene 10, 11 er det anordnet et drivverk 25 innbefattende et antall drivmotorer med tilkoplede drivtannhjul som har inngrep med tennene 17,18 på tannstangsegmentene 12, 13. Drivverket 25 innbefatter totalt 16 drivmotorer - 8 drivmotorer for hver tannstang -, men for oversiktens skyld er i figur 4 og figur 9 bare de to nederste drivmotorer 14,15 på den ene siden av tannstangen 10 vist. In the exemplary embodiment, the transfer part 6 is designed as a turning wheel 20 rotatably mounted about a horizontal axis 19. The turning wheel 20 has a circumference which both radially and laterally makes contact with rack segments 12 which are located in the transition guide part (Figure 4 and Figure 6). The turning wheel 20 has an elastic circumferential coating 21, which goes against the step in the H-beam (the rack segment) 12. The two racks 10,11 are, as shown in Figure 9, assigned to a load-carrying yoke 22. The load-carrying yoke 22 rests on the racks 10,11 in the two mutually parallel, vertical main guide rails 4,5 by means of suitable elongated support elements 23,24 and will thus be able to be raised respectively is lowered by corresponding movement of the two racks 10,11 in the respective running path. For movement of the racks 10, 11, a drive mechanism 25 is arranged including a number of drive motors with connected drive gears which engage with the teeth 17,18 on the rack segments 12, 13. The drive mechanism 25 includes a total of 16 drive motors - 8 drive motors for each rack -, but for for the sake of clarity, in figure 4 and figure 9 only the two bottom drive motors 14,15 on one side of the rack 10 are shown.

I figur 4 er det vist to drivmotorer 14, 15 som hver driver et drivtannhjul 26 hhv. 27 som har drivinngrep med tennene 18 på tannstangsementene 12 i tannstangen 10. Disse drivtannhjul 26, 27 virker altså på den ene lengdeside av tannstangen 10. Tilsvarende drivtannhjul 28 tilordnet ikke viste drivmotorer er anordnet på en motliggende vertikal side av tannstangen 10, i drivinngrep med tennene 17, slik det er vist i figur 5. Figure 4 shows two drive motors 14, 15 which each drive a drive gear wheel 26 respectively. 27 which has drive engagement with the teeth 18 on the rack elements 12 in the rack 10. These drive gears 26, 27 thus act on one longitudinal side of the rack 10. Corresponding drive gears 28 assigned to drive motors, not shown, are arranged on an opposite vertical side of the rack 10, in drive engagement with the teeth 17, as shown in figure 5.

Et tannhjul 29 er opplagret for inngrep med drivtannhjulet 27. Dette tannhjul 29 er ved hjelp av en kardang-mellomaksel 30 drivkoplet med et tannhjul 31 som er opplagret for drivinngrep med tennene 18 på tannstangen 10 i lagerføringsskinnen 5. A gear wheel 29 is stored for engagement with the drive gear wheel 27. This gear wheel 29 is, by means of a cardan intermediate shaft 30, drive-coupled with a gear wheel 31 which is stored for drive engagement with the teeth 18 on the rack 10 in the bearing guide rail 5.

Opplagringen av de respektive drivtannhjul og tannhjul er bare antydet i figur 4, men det er underforstått at disse drivtannhjul og tannhjul er opplagret på egnet måte i tåmstrukturen 2. Det samme gjelder naturligvis for de respektive drivmotorer i drivverket 25. Det er anordnet et tilsvarende tannhjul 29 og tannhjul 31 på den andre siden av tannstangen 10, i inngrep med et drivtannhjul hhv. tennene 17 på tannstangen 10. The storage of the respective drive gears and gears is only indicated in Figure 4, but it is understood that these drive gears and gears are stored in a suitable way in the toe structure 2. The same naturally applies to the respective drive motors in the drive mechanism 25. A corresponding gear is arranged 29 and gear 31 on the other side of the rack 10, in engagement with a drive gear or the teeth 17 on the rack 10.

Arrangementet med tannhjulene 29,31 og den mellomkoplede kardangaksel 30 tjener til synkronisert bevegelsesstyring av tannstangens tannstangsegmenter 12. The arrangement with the gears 29,31 and the intermediately connected cardan shaft 30 serves for synchronized movement control of the toothed rack segments 12.

Vendehjulet 20 er med sin aksel 19 dreibart opplagret i stillingsregulerbare lagre 32, slik at vendehjulet 20 kan justeres vertikalt, for dermed å oppnå ønsket stramming av tannstangsegmenttoget i overgangsføirngspartiet 6. Stillingsreguleringen av de to lagre 32 er her bare antydet, men kan på enkel måte gjennomføres ved hjelp av kjente skruer/mutter-strammere. The turning wheel 20 with its shaft 19 is rotatably supported in position-adjustable bearings 32, so that the turning wheel 20 can be adjusted vertically, in order to achieve the desired tightening of the rack segment train in the transition part 6. The position adjustment of the two bearings 32 is only indicated here, but can be easily carried out using known screw/nut tighteners.

Ved hjelp av drivverket 25, dvs. ved hjelp av de viste motorene 14,15 og de andre ikke nærmere omtalte, tilsvarende motorer, kan således tannstengene 10,11 kjøres opp og With the help of the drive mechanism 25, i.e. with the help of the shown motors 14,15 and the other corresponding motors not mentioned in detail, the racks 10,11 can thus be driven up and

ned i den respektive hovedføringsskinne 4,7, for heving og senking av lastbæreåket 22 (figur 9). Lastbæreåket 22 kan eventuelt hvile direkte på tannstengene 10,11, altså uten de avlange bæreelementer 23,24, og lastbæreåket 22 kan hvile løst på tannstengene 10, 11, eller være forbundet med disse, slik at nedadrettet bevegelse av tannstengene 10,11 i hovedføringsskinnene 4, 7 kan utnyttes til f.eks. å trykke på en rørstreng ved hjelp av lastbæreåket. down into the respective main guide rail 4,7, for raising and lowering the load-carrying yoke 22 (figure 9). The load-carrying yoke 22 can optionally rest directly on the racks 10,11, i.e. without the elongated support elements 23,24, and the load-carrying yoke 22 can rest loosely on the racks 10, 11, or be connected to them, so that downward movement of the racks 10,11 in the main guide rails 4, 7 can be used for e.g. to press on a pipe string using the load-carrying yoke.

Drivverket 25 innbefatter i utførelseseksemplet et antall hydrauliske motorer 50 (og de omtalte elektriske motorer 14,15). På denne måten kan det enkelt oppnås et hivkompenseringssystem, noe som er av betydning for flytere. Drivverkets 25 hydrauliske motorer 50 er på ikke vist måte tilknyttet et hydraulisk akkumulatorsystem som innbefatter en lavtrykks-fødepumpe. Systemet vil da virke slik at når en heislast (i lastbæreåket 22) går nedover, vil de hydrauliske motorer 50 virke som pumper og lade den/de ikke viste akkumulatorer. Når heislasten går oppover vil de hydrauliske motorer virke som sådanne for heising, idet kraften tas fra akkumulatorene. Når last låres kan de elektriske motorer 14,15 brukes som drivmotorer for å drive lastbæreåket 22 nedover og dermed lade akkumulatorene. The drive unit 25 includes in the design example a number of hydraulic motors 50 (and the mentioned electric motors 14,15). In this way, a heave compensation system can easily be achieved, which is important for floats. The drive unit's 25 hydraulic motors 50 are connected in a manner not shown to a hydraulic accumulator system which includes a low-pressure feed pump. The system will then act so that when an elevator load (in the load-carrying yoke 22) descends, the hydraulic motors 50 will act as pumps and charge the accumulator(s) not shown. When the lift load goes up, the hydraulic motors will act as such for lifting, as the power is taken from the accumulators. When a load is loaded, the electric motors 14, 15 can be used as drive motors to drive the load-carrying yoke 22 downwards and thus charge the accumulators.

De to hovedføringsskinner 4,7 er, slik det er vist i figur 3, utformet som i tverrsnittet C-formede skinner, med åpning for lastbæreåkets ender, men i området nederst i tårnet, ved drivverket 25 og i overføringspartiene 6,13 er det foretatt en innkapsling, noe som går frem av figur 5 og 6.1 området ved drivtannhjulene 26, 27 er skinnen 4 utformet med egnede åpninger 33, 34 for drivtannhjulene, slik at de kan få drivinngrep med tennene 17,18 på tannstangsegmentene 12 i dette området. Tilsvarende gjelder for tannhjulene 31, i lagerføringsskinnene 5, 8. The two main guide rails 4,7 are, as shown in Figure 3, designed as C-shaped rails in cross-section, with openings for the ends of the load-carrying yoke, but in the area at the bottom of the tower, at the drive mechanism 25 and in the transfer parts 6,13 an enclosure, which is clear from figures 5 and 6.1 the area at the drive gears 26, 27, the rail 4 is designed with suitable openings 33, 34 for the drive gears, so that they can get drive engagement with the teeth 17,18 on the rack segments 12 in this area. The same applies to the gears 31, in the bearing guide rails 5, 8.

Over drivverket 25 er som nevnt hovedføringsskinnene 4,7 C-formet i tverrsnittet, slik det er vist i figur 3, og slik det også er vist i figurene 7 og 8. Glideflatene i den respektive hovedføringsskinnen 4,7 samvirker med glideflater på tannstangsegmentene 12,13 og i de fleste tilfeller vil det være ønskelig å beskytte innerrommet i hoved-føringsskinnene, slik at glideflatene ikke unødig utsettes for påkjenninger fra det omgivende miljø. Above the drive unit 25, as mentioned, the main guide rails 4,7 are C-shaped in cross-section, as shown in figure 3, and as also shown in figures 7 and 8. The sliding surfaces in the respective main guide rail 4,7 cooperate with sliding surfaces on the rack segments 12 ,13 and in most cases it will be desirable to protect the interior of the main guide rails, so that the sliding surfaces are not unnecessarily exposed to stresses from the surrounding environment.

Slik avskjærming av løpebanene kan utføres ved at det er anordnet dukelementer som dekker over de åpne føringsspor 35 i hovedføringsskinnene. Et slikt dukelement 36 er vist i figurene 7, 8. Dukelementet 36 har innleirede magnetiske partikler, og på hovedføringsskinnen 4 er det montert (ikke vist) magneter som vil holde dukelementet 36 på plass på hovedføringsskinnen 4 slik at dukelementet dekker over føringssporet eller spalten 35, som tjener til innføring av en respektiv ende av lastbæreåket 22 i skinnen 4, slik at lastbæreåket far styring i tårnet og kontakt med tannstengene 10,11. Lastbæreåkets 22 ende er i figur 7 og 8 betegnet med 37. På lastbæreåket er det som vist i figur 7 og 8 anordnet ruller 38,39, 40,41 som parvis samvirker med dukelementet 36 og tvinger dette vekk fra skinnen 4, hhv. legger det på plass igjen under lastbæreåkets 22 bevegelse langs skinnene 4. Rullene er som vist plassert slik at dukelementet 36 styres ut fra skinnen 4 og gjennom en spalte 42 i lastbæreåket 22. Over og under lastbæreåket vil dukelementet 36 ligge an mot skinnen 4 og tette for innerrommet i skinnen. Such shielding of the running tracks can be carried out by arranging fabric elements that cover the open guide grooves 35 in the main guide rails. Such a cloth element 36 is shown in figures 7, 8. The cloth element 36 has embedded magnetic particles, and on the main guide rail 4 magnets are mounted (not shown) which will hold the cloth element 36 in place on the main guide rail 4 so that the cloth element covers the guide track or gap 35 , which serves to introduce a respective end of the load-carrying yoke 22 into the rail 4, so that the load-carrying yoke is guided in the tower and contacts the racks 10,11. The end of the load-carrying yoke 22 is denoted by 37 in Figures 7 and 8. As shown in Figures 7 and 8, rollers 38,39, 40,41 are arranged on the load-carrying yoke which interact in pairs with the fabric element 36 and force this away from the rail 4, respectively. puts it back in place during the movement of the load-carrying yoke 22 along the rails 4. As shown, the rollers are positioned so that the fabric element 36 is guided out from the rail 4 and through a slot 42 in the load-carrying yoke 22. Above and below the load-carrying yoke, the fabric element 36 will lie against the rail 4 and seal for the inner space in the rail.

Claims (14)

1. Tårn, særlig et boretårn, innbefattende en tåmkonstruksjon og løfteutstyr for en tast, eksempelvis en borestreng, i tåmkonstruksjonen, karakterisert ved at løfteutstyret innbefatter innbyrdes parallelle løpebaner som hver innbefatter en vertikal hovedføringsskinne (4,7), en dermed parallell lagerførings-skinne (S, 8), og et i et nedre tårnparti anordnet overgangsføringsparti (6,9) mellom de to nevnte skinner, en tannstang (10,11) glidbart anordnet i hver løpebane, hvilke tangstenger (10,11) er delt i påhverandre følgende, fortrinnsvis innbyrdes ledd-forbundne tannstangsegmenter (12,13) utformet for innbyrdes anlegg når tannstangen (10,11) eller når en del av denne befinner seg i den vertikale hovedføringsskinnen (4, 7), idet hovedføringsskinnen (4,7) er innrettet for horisontal avstøtting av tannstang-segmentene (12,13), et lastbæreåk (22) båret av tannstengene (10,11) i de respektive vertikale hovedføringsskinner (4,7), og et drivverk (25) innbefattende et drivtannhjul (26,27,28) i drivinngrep med tannstengene (12,13) i de respektive vertikale overføringsskinner (4,7).1. Tower, in particular a derrick, including a toe structure and lifting equipment for a key, for example a drill string, in the toe structure, characterized in that the lifting equipment includes mutually parallel raceways each of which includes a vertical main guide rail (4,7), a thus parallel bearing guide rail (S , 8), and a transitional guide part (6,9) arranged in a lower tower part between the two mentioned rails, a rack (10,11) slidably arranged in each raceway, which racks (10,11) are divided into the following, preferably interconnected articulated rack segments (12,13) designed for mutual abutment when the rack (10,11) or when part of it is located in the vertical main guide rail (4,7), the main guide rail (4,7) being arranged for horizontal abutment of the rack segments (12,13), a load carrying yoke (22) carried by the racks (10,11) in the respective vertical main guide rails (4,7), and a drive mechanism (25) including a drive gear (26,27,28) ) in dr engagement with the racks (12,13) in the respective vertical transfer rails (4,7). 2. Tåm ifølge krav 1, karakterisert ved at tannstang-elementene (12,13) har tenner (17,18) på to parallelle sider.2. Drain according to claim 1, characterized in that the rack elements (12,13) have teeth (17,18) on two parallel sides. 3. Tårn ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at hvert overføringsparti (6,9) innbefatter et om en horisontal akse (19) dreibart opplagret vendehjul (20) med en omkrets i kontakt med tannstangelementer (12,13) som befinner seg i overgangsføirngspartiet.3. Tower according to claim 1 or 2, characterized in that each transmission part (6,9) includes a turning wheel (20) mounted rotatably about a horizontal axis (19) with a circumference in contact with rack elements (12,13) which are located in the transition part. 4. Tårn ifølge krav 3, karakterisert ved at vendehjulet (20) har et elastisk omkretsbelegg (21).4. Tower according to claim 3, characterized in that the turning wheel (20) has an elastic circumferential coating (21). 5. Tårn ifølge krav 1 til 4, karakterisert ved tannhjul (31) som er i inngrep med tannstangen (10,11) i de to lagerføringsskinner (5,8) og er drivkoplet (30) med tannhjul (29) t drivinngrep med et respektivt drivtannhjul (27).5. Tower according to claims 1 to 4, characterized by a gear (31) which engages with the rack (10,11) in the two bearing guide rails (5,8) and is driven by the drive coupling (30) with a gear (29) t drive engagement with a respective drive gear (27). 6. Tårn ifølge krav S, karakterisert ved at det er anordnet en strammeanordning for stramming av tannstangsegmentene (12,13) relativt under hjulet (20).6. Tower according to claim S, characterized in that a tightening device is arranged for tightening the rack segments (12,13) relatively under the wheel (20). 7. Tårn ifølge krav 6, karakterisert ved at vendehjulet (20) er stillingsregulerbart opplagret for stramming av tannstangsegmentene relativt ved endehjulet.7. Tower according to claim 6, characterized in that the turning wheel (20) is adjustable in position for tightening the rack segments relative to the end wheel. 8. Tårn ifølge krav 1 til 7, karakterisert ved at drivverket (25) innbefatter en drivmotor (14, 15) for hver drivtannhjul (26,27,28).8. Tower according to claims 1 to 7, characterized in that the drive mechanism (25) includes a drive motor (14, 15) for each drive gear wheel (26,27,28). 9. Tårn ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at rett overfor hverandre liggende drivmotorer for de to tannstenger (10,11) er innbyrdes drivkoplet.9. Tower according to one of the preceding claims, characterized in that directly opposite drive motors for the two racks (10,11) are mutually drive-coupled. 10. Tårn ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at hver tannstang (10,11) er tilordnet minst et drivtannhjul som er drivkoplet med en elektromotor og minst et drivtannhjul som er drivkoplet med en hydraulisk motor, hvilken hydraulisk motor er tilkoplet en hydraulisk akkumulator.10. Tower according to one of the preceding claims, characterized in that each rack (10, 11) is assigned at least one drive gear which is drive-coupled with an electric motor and at least one drive gear which is drive-coupled with a hydraulic motor, which hydraulic motor is connected to a hydraulic accumulator. 11. Tårn ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at løpebanene er avskjærmet mot omgivelsene og er innrettet til avskjærmet føring av lastbæreåket (22) i hovedføringsskinnene (4,7).11. Tower according to one of the preceding claims, characterized in that the raceways are shielded from the surroundings and are designed for shielded guidance of the load-carrying yoke (22) in the main guide rails (4,7). 12. Tårn ifølge krav 11, karakterisert ved at lastbæreåkets (22) avskjærming innbefatter et respektivt av lastbæreåket (22) påvirket dukelement (36) hvori det er innleiret magnetiske partikler, idet det på hovedføringsskinnen (4) er montert magneter som vil holde dukelementet (36) på plass på hovedføringsskinnen slik at det dekker over løpebanen.12. Tower according to claim 11, characterized in that the shielding of the load-carrying yoke (22) includes a respective fabric element (36) affected by the load-carrying yoke (22) in which magnetic particles are embedded, as magnets are mounted on the main guide rail (4) which will hold the fabric element (36) in place on the main guide rail so that it covers the running track. 13. Tåm ifølge krav 12, karakterisert ved at det på lastbæreåket (22) er anordnet ruller (38-41) som samvirker med dukelementet (36) og tvinger dette vekk fra hovedføringsskinnen (4), hhv. legger det på plass igjen ved lastbæreåkets (22) bevegelse langs hovedføringsskinnen (4).13. Drain according to claim 12, characterized in that rollers (38-41) are arranged on the load-carrying yoke (22) which interact with the fabric element (36) and force this away from the main guide rail (4), respectively. puts it back in place by the movement of the load-carrying yoke (22) along the main guide rail (4). 14. Tårn ifølge er av de foregående krav, karakterisert ved at drivverket er utformet som et hivkompensasjonssystem.14. Tower according to the preceding requirements, characterized by the fact that the drive is designed as a heave compensation system.