Brevet FR2533545A1 — publié le 19840330

Cette invention se rapporte au domaine général des ensembles à poulie,ou moufle,et crochet, et, en particulier, aux poulies et crochets utilisés dans l'exploitation des champs pétrolifères Lors des tirages et des remplacements de longueurs importantes de tubage d'extraction, de tubage d'isolement ou de tigesde commande du piston utilisés dans des puits de pétrole, la nature flexible et le-poids de ces longueurs d'éléments doivent être absorbés, en particulier en bout de course, car sinon des ruptures peuvent se produire et entraîner la chute du tubage d'extraction, du tubage d'isolement ou des tiges de commande du piston dans le puits. Jusqu'à présent, des crochets chargés par des ressorts ont été utilisés pour servir d'amortisseurs de déplacement De tels crochets présentent un problème lors de l'assemblage et du désassemblage du crochet, en raison du ressort à spires précomprimé et de grande puissance utilisé L'assemblage et le désassemblage du crochet sont nécessaires pour des opérations programmées de maintenance et d'inspection et/ou de remplacement des composants Souvent, ceci doit être accompli sur le chantier sur lequel le crochet est utilisé, car il n'est pas commode de renvoyer l'équipement en atelier. De plus, la saleté qui peut se déposer sure un grand nombre des composants et la corrosion qui peut attaquer un grand nombre des composants rendent difficiles l'enlèvement de ces composants et leur remontage, en particulier par une opéra- tion exécutée sur le site ou' sur le chantier. Cette invention a pour objet de proposer un crochet chargé par un ressort et qui remédie au problème posé par les dispositifs de l'état de la technique et utilisés jusqu'à présent. Un autre objet de cette invention est de proposer un procédé et un appareil destinés à permettre un démontage et un remontage aisés, sur chantier, de crochets chargés par des ressorts et utilisés en coopération avec des moufles de tubage, ainsi que de proposer un crochet chargé par un ressort et qui reste protégé de la saleté et de la corrosion. Un autre objet de cette invention est de proposer un appareillage qui constitue non seulement une partie de l'ensemble à crochet, mais qui est utilisé avec un minimum de composants ou d'outils spécialisés, ne faisant pas partie de l'assemblage, afin d'assembler et de désassembler les crochets chargés par un ressort. D'autres caractéristiques et avantages de l'inventionc seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation, et en se référant aux dessins annexés sur lesquels la figure 1 est une vue en élévation de face de l'ensemble à crochet et poulie, la figure 2 est une vue en élévation latérale, en partie en coupe, de la partie équipée d'un crochet de -l'ensemble de la figure 1, la figure 3 est une vue de dessus selon la ligne 3- 3 de la figure 2, la figure 4 est une vue en coupe partielle selon la ligne 4-4 de la figure 3, et les figures 5 et 6 sont des vues en coupe partielle illustrant le procédé de désassemblage. Avant d'expliquer en détail la présente invention, on doit comprendre que l'invention n'est pas limitée dans son application aux détails de structure et d'agencement des parties représentées sur les dessins annexés L'invention peut être exécutée selon d'autres modes de réalisation et peut être mise en oeuvre de différentes manières On doit comprendre que la terminologie employée dans le présent mémoire n'est utilisée que dans le but de donner une descrip- tion d'une forme de mise en oeuvre de l'invention sans en constituer une limitation. On se référera à présent à la figure 1; la partie équipée du crochet de cette invention est désignée d'une manière générale par la référence 10, et cette partie est fixée, par son sommet, à une partie équipée d'une poulie, désignée d'une manière générale par la référence 20 La partie équipée d'un crochet comprend une enveloppe tournante 12 à laquelle est fixé le crochet 14 comportant des parties décrites ci-dessous et destinées à permettre la rotation et le déplacement en va-et-vient du crochet à l'intérieur de l'enveloppe 12 et par rapport à cette dernière Le crochet représenté dans ce mode de réalisation comprend des bras 16 et 18, qui peuvent être ouverts pour assurer la retenue d'autres dispositifs de traction, tels que par exemple des bras de blocage d'un tubage, bien que ceci ne soit pas limitatif, car d'autres types de crochets peuvent être utilisés dans le cadre de l'invention. En se référant à présent à la figure 2, l'enveloppe tournante 12 présente une chambre interne 24, à l'intérieur de laquelle l'assemblage des parties auquel se rapporte l'invention se trouve disposé et protégé d'une manière étan- che Le crochet 14 comprend,à l'intérieur de l'enveloppe, une tige 26 qui est montée en rotation à l'intérieur de l'enveloppe 12 par un palier dg butée 28 L'ensemble formant palier comprend un chapeau de butée 30 qui repose contre la butée 28, et un manchon suiveur 32 qui entoure la tige 26 Une gorge de retenue ménagée dans une bague 34 limite le mouvement vers le haut de la tige du crochet Un ressort à spires 36 précomprimé est disposé autour de la tige 26, comme cela est représenté, entre le chapeau 30 à l'extrémité du bas et une bague de retenue 40 à l'extrémité du sommet. Des cliquets 42 A et 42 B, semi-circulaires et présentant une coupe transversale en forme de L ont leur jambe inférieure positionnée à l'intérieur d'une gorge de retenue 43 ménagée dans le sommet de la tige 26 L'ensemble est maintenu assem- blé par une plaque de couverture 44 et plusieurs boulons filetés 46 qui traversent la plaque de couverture et pénè- trent dans des ouvertures taraudées ménagées dans la bague de retenue 40 Une ouverture centrale taraudée 48 reçoit généralement une vis de montage, cette ouverture remplissant une fonction importante dans l'assemblage et le désassemblage de l'appareil représenté Un couvercle ou un capuchon de protection contre les intempéries 50 sert d'organe de ferme- ture étanche du sommet de la chambre 24. La figure 3 est une représentation du dessus de la plaque de couverture 44 de 1 'învcnuioix, ^^t ^ ilq Kant représentée comme ayant une forme généra'lc tria niulaïre par rapport à la bague de retenue 40 La figure 4 est une vue à échelle agrandie du système de retenue du ressort à spires tel que représenté sur la figure 2. On se réfère à présent aux figures 5 et 6 qui illus- trent le procédé de désassemblage et d'assemblage sûrs du ressort 36 précomprimé ainsi que du crochet et de la tige qui lui sont associés. Afin d'effectuer le désassemblage, le capuchon de protection contre les intempéries 50 est retiré du sommet de l'enveloppe, ce qui laisse apparaître les parties du sommet de l'ensemble à crochet, comme cela est représenté sur les figures 3 et 4 Les boulons 46 sont retirés et la plaque de couverture 44 est levée et sortie de l'enveloppe. La vis de montage 48 est retirée et un tirant fileté 60 est monté dans l'évidement taraudé qui reçoit normalement la vis de montage 48 Un écrou à six pans 62 est ensuite vissé de manière à être appliqué contre le sommet de la tige 26 et à verrouiller le tirant fileté 60 à cette der- nière Trois tirants filetés supplémentaires, dont deux seulement 64 et 66 sont représentés, sont ensuite vissés dans la bague de retenue 40 Chacun des tirants filetés 64 et 66 porte un écrou à six pans 68 et 70, comme repré- senté, et ces écrous sont placés dans une position qui détermine un plan de niveau imaginaire La plaque de cou- verture 44 est ensuite positionnée sur les sommets des tirants filetés de manière à reposer sur les écrous à six pans 68 et 70, le tirant fileté 60 s'étendant vers le haut et passant dans l'ouverture centrale de la plaque de couver- ture 44 Une rondelle 76 est ensuite engagée sur le sommet du tirant fileté 60, puis un écrou à six pans 78 est vissé sur ce dernier Un mouvement de rotation continue transmis à l'écrou 78 entraîne un déplacement de la plaque de couver- ture 44 vers le bas, en même temps que les tirants filetés associés 64 et 68 et la bague de retenue 40, ce qui assure la compression du ressort 36 Cette action est représentée sur la figure 6 La compression du ressort continue jusqu'a ce que les deux bagues de cliquet semi-circulaires ou bagues de verrouillage 42 A et 42 B peuvent être retirées de la gorge 43 ménagée dans la tige-26 du crochet L'écrou à six pans 78 est ensuite tourné dans le sens opposé jusqu'à ce que la tension du ressort soit complètement relâchée, en mainte- nant l'écrou de fixation 62 serré contre le sommet de la tige 26 du crochet Lorsque la tension du ressort 36 est relâchée et que l'écrou à six pans 78 ainsi que la rondelle 76 ont été retirés, les parties montées dans la chambre interne 24 de l'enveloppe tournante 12 sont alors disponibles pour une inspection d'ensemble, une réparation et un remon- tage C'est-à-dire que le ressort 36, le chapeau 30 et le manchon suiveur 32, ainsi que le palier de butée 28 sont à présent libres d'être retirés par le sommet de l'enveloppe 12 Le crochet 14 et son ensemble de protection sont libres d'être retirés après libération de la bague de retenue 34. Le remontage de l'unité est accompli par un ordre inverse des étapes du procédé décrit ci-dessus. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de métier au dispositif qui vient d'être décrit uniquement à titre d'exemple non limitatif, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Ensemble comportant un crochet chargé par un ressort et muni d'une enveloppe ( 12) présentant une ouver- ture dans le fond et une ouverture dans le sommet, caracté- risé par le fait qu'il comprend: un crochet ( 14) et une tige cylindrique associée ( 26) qui passe par ladite ouverture du fond et pénètre dans ladite enveloppe ( 12), et qui est montée en rotation par rapport à ladite enveloppe ( 12) sur un palier de butée ( 28) monté dans le fond de ladite enveloppe ( 12); un ressort à spires de compression ( 36) monté coa- xialement sur ladite tige ( 26) dans ladite enveloppe ( 12) entre ledit palier de butée ( 28) et un ensemble de retenue monté au sommet de ladite tige ( 26); ledit ensemble de retenue comprenant une gorge de verrouillage ( 43) ménagée autour du *sommet de ladite tige ( 26); une bague de retenue ( 40) présentant des moyens destinés à loger l'extrémité du sommet dudit ressort ( 36), une gorge d'appui en forme de L étant ménagée dans la péri- phérie interne de ladite bague de retenue ( 40); plusieurs bagues en forme de L ( 42 A, 42 B), dont une patte inférieure horizontale de chacune est destinée à être positionnée dans ladite gorge de verrouillage ( 43) tandis que la périphérie externe desdites bagues en forme de L repose dans ladite gorge d'appui de ladite bague de retenue ( 40), la compression dudit ressort ( 36) maintenant l'assemblage verrouillé en place; une plaque de couverture ( 44) au sommet de ladite tige ( 26) et dudit ensemble de retenue, cette plaque ( 44) étant fixée à ladite bague de retenue ( 40); et des moyens de fermeture étanches et amovibles de ladite ouverture du sommet. 2 Ensemble à crochet selon la revendication 1, carac- térisé en ce que ladite tige ( 26) présente une ouverture taraudée au centre de son sommet, et tel que ladite plaque de couverture ( 44) présente une ouverture centrale ( 48) disposée au-dessus de ladite ouverture centrale du sommet, et plus large que cette dernière, ladite plaque ( 44) étant fixée à ladite bague de retenue ( 40) par plusieurs boulons filetés ( 46). 3 Ensemble à crochet selon la revendication 2, carac- térisé par le fait qu'il comprend des organes filetés allon- gés ( 64,66) disposés entre ladite plaque de couverture ( 44) et ladite bague de retenue ( 40),-et-un organe fileté allongé- ( 60) verrouillé dans ladite ouverture centrale du sommet, traversant ladite ouverture centrale ( 48) de ladite plaque de couverture ( 44), et dans lequel un écrou taraudé ( 78) disposé sur ladite plaque de couverture ( 44) contraint ladite bague de retenue ( 40) à se déplacer vers le bas, lorsque -ledit écrou ( 78) est entraîné en rotation dans un sens, et comprime ledit ressort ( 36), de sorte que lesdites bagues en forme de L ( 42 A, 42 B) peuvent être retirées - 4 Ensemble à crochet selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens de fixation de ladite enveloppe ( 12) par son sommet à des moyens comprenant une poulie ( 20).