(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
油田のチューブラ連結体を製造及び／又は分解するための、開放のどの動力トングであって、
その中に開放のどを有するトング本体
製造及び／又は分解操作中にチューブラを回転させるための、トング本体により回転可能に支持された部分的リング部材、
油田のチューブラ連結体とのグリップ噛み合いのための、部分的リングとともに回転可能な少なくとも２個のヘッド、
部分的リングの動力回転のための駆動モーター、
閉鎖位にある時に開放のど上に少なくとも部分的に延び、そして開放位にある時に、動力トングを、チューブラストリングの上又はそれから外れて横方向に移動させることができるように、動力トングの開放のどを露出するために、開放のどの側部に隣接してトング本体に旋回可能に連結されたドアであって、
トング本体に関して、ドアの旋回軸の周囲を回転可能なドア、
ドア及びトング本体の一方の上に支持され、実質的にドアの旋回軸に沿って配置されたラッチの中心をもつ、平面状ラッチの面、並びに
ドア及びトング本体の他方の上に支持されたボスであって平面状ラッチの面との平面状の噛み合いのためのアーチ型の平面状ボスの面をもち、当該ボスの面は実質的にドアの旋回軸に沿って配置されたボスの中心をもつボス、
を含んでなるトング。
【請求項２】
その中に開放のどをもつトング本体を有する動力トングのためのドア機構で、
閉鎖位にある時に開放のど上に少なくとも一部は延びるために、そして、開放位にある時に、動力トングに、チューブラストリング上又はそれから外れて横方向に移動可能にさせるために、動力トングの開放のどを露出するために、開放のどの側部に隣接して、トング本体に旋回可能なように連結されたドアであって、トング本体に関して、ドアの旋回軸の周囲に回転可能であり、平面状ラッチの面はドア及びトング本体の一方の上に支持され、平面状ラッチの面は実質的にドアの旋回軸に沿って配置されたラッチの中心をもつドア、並びに
他方のドア及びトング本体上に支持されたボスであって、平面状ラッチの面と平面状に噛み合うためのアーチ形の平面状ボスの面をもち、当該ボスの面は実質的にドアの旋回軸に沿って配置されたボスの中心をもつボス
を含んでなるドア機構。
【請求項３】
油田のチューブラ連結体を製造及び／又は分解するための開放のど動力トングであって、
その中に開放のどを有するトング本体、
製造及び／又は分解操作中にチューブラを回転させるためにトング本体により回転可能に支持された部分的リング部材、
油田のチューブラ連結体とグリップ噛み合いのための部分的リングとともに回転可能な、少なくとも２個のヘッド、
部分的リングの動力回転のための駆動モーター、
閉鎖位にある時に、開放のど上に少なくとも部分的に延び、そして、開放位にある時に、動力トングにチューブラストリング上又はそれから外れて横方向に移動可能にさせるために、動力トングの開放のどを露出するために、開放のどの側部に隣接してトング本体に旋回可能に連結されたドアであって、
トング本体に対してドアの旋回軸の周囲を回転可能であり、その中のアーチ形の溝はドア及びトング本体の一方の上に支持され、アーチ形の溝は、ドアの旋回軸に実質的に平行な平面状ラッチの面及び実質的にドアの旋回軸に沿って配置されたラッチの中心、を区画するドア、並びに
ドア及びトング本体の他方の上に支持されたボスであって、平面状ラッチの面と平面状に噛み合うためのアーチ形の平面状ボスの面を有し、平面状ボスの面はドアの旋回軸に実質的に平行であり、実質的にドアの旋回軸に沿って配置されたボスの中心を有するボス、
を含んでなる、開放のど動力トング。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油田のチューブラのねじ留め連結体を製造及び分解するために通常使用される型の動力（ｐｏｗｅｒ）トングに関する。より具体的には、本発明は、チューブラストリング上及びそれから外れて横方向に移動させることができる、改良された開放のど動力トング、並びに閉鎖位にある時には開放のど上に延び、そして開放位にある時には開放のどを露出するであろうような、動力トングのための改良されたドア機構、に関する。
【０００２】
【従来の技術】
動力トングは、何世紀もの間、油田のチューブラ連結体を製造及び分解するために使用されてきた。これらの動力トングは様々な形態をもち、下方のチューブラに対して上方のチューブラをグリップしそして回転させるために異なる機構が使用されるが、これらの動力トングは概括的に閉鎖のどタイプ又は開放のどタイプのどちらかとして分類することができる。閉鎖のど動力トングは、繰り返しの油田のねじ留め連結体が閉鎖のど動力トング中の開口部を軸方向に通過するように、チューブラストリングを完全に囲むトング本体を提供する。一方、開放のど動力トングの本体は具体的には、大部分の、油田のチューブラ連結体を囲むであろうが、開放のどは、トング本体内及び更に、トングをチューブラストリングの上そしてそれを外れて横方向に移動させるために、トング本体内で回転する回転リング内に提供されている。従って、大部分の開放のど動力トングには、トングが操作されていない時に動力トングの開放のどを露出するために開放されるドアが付いている。動力トングのドアは、トングオペレーターが不注意に回転リングをかみ合わせることを防止し、そして更に、開放のどの「広がり（ｓｐｒｅａｄｉｎｇ）」を防止することにより動力トングの信頼できるトルク出力を増加させるために、動力トングが操作される時には、閉鎖される。多数の油田の操作において、トング本体に旋回可能に連結されたドアを提供する開放のど動力トングは、閉鎖のど動力トングに比して極めて好ましい。
【０００３】
動力トング産業においては、旋回可能なドアを閉鎖位に保持するための様々なタイプのラッチ機構が使用されてきた。開放のど動力トングにおいて一般に使用されたラッチ機構は、開放のどの相対する側に位置する１組のドアの一方に旋回可能に連結されたラッチアームを含む、耐久力のあるハンマーラッチ機構を使用する。代替的には、ドア上のラッチアームがトング本体上のラグをかむように、１枚のドアを開放のど上に延びることができる。どちらの場合にも、ラッチアームの末端のラッチヘッドが、１枚のドア又は１組のドアを閉鎖位に維持するためにラッチラグ又はストップとかみ合う。ラッチヘッド及びラッチラグは具体的には、１枚のドア又は１組のドアが閉鎖位にある時にかみ合う平面状の面をもつ。耐久力のあるラッチ機構及びドアは実質的な横方向の力に耐えるのに十分であり、従って、動力トングの開放のどの広がりを最小にさせる。ドアを開放するためには、オペレーターはラッチアームに固定されたハンドルを手でつかみ、ラッチストップからラッチアームを引き離して、噛み合った面を引き離す。次に、１枚又は複数のドアを開放して、動力トングをチューブラストリング上そしてそれから離れて横方向に移動させることができる。
【０００４】
開放のど動力トングがチューブラストリングの周囲に配置される時に、そして部分的リングを作動させる前に、ラッチストップの付いたドアが最初に閉鎖され、次にラッチアームの付いたドアが手で閉鎖される。ラッチアームは通常、その支持しているドアに対して閉鎖位にラッチアームを片寄せるばね部材を含む。ラッチアームを支持しているドアにかなりの閉鎖力を適用することにより、ラッチヘッド上のカムの面がラッチストップ上の対応するカムの面と噛み合い、それが、ラッチヘッドがラッチストップから半径方向に外側に移動する間に、ラッチアームを開放位の方向に旋回させる。一旦ラッチアームが旋回して開放位に移動すると、ラッチヘッド及びラッチストップ上の平面状の面が噛み合うように、ラッチヘッドがラッチストップに対して半径方向に内側に移動する。ラッチアーム上のばねはドアを閉鎖して保持する追加の力を提供する役に立つ。
【０００５】
前記に考察された動力トングドア機構の著しい欠点は、その場合、ラッチヘッドがラッチストップに対して半径方向に内側に戻って、ドアを閉鎖して保持することができるように適切に配置されるように、ラッチヘッドがラッチストップに対して半径方向に外側に移動する間に、ドアを閉鎖することが、多大の閉鎖力を要する点である。この大きい閉鎖力は、ドア機構の構成部品を、前記の広がり力に耐えるため、そしてまた、構成部品が、ドアの閉鎖期間中にこれらの構成部品が耐える、繰り返しの実質的にきしる力に耐えるのに十分に頑健であることを確保するための両方に適したサイズをもつことを要する。オペレーターがドアを、部分的閉鎖位に単に配置して、閉鎖されたドアを完全にラッチしない傾向を不幸にも増強させる、この先行技術のシステムの関連した欠点は、トングオペレーターによる、ドアを閉鎖するための多大の努力が要求されることである。閉鎖されたドアをラッチしないと、前記のように安全性の危険を引き起こし、更に、ねじ止め連結体を製造又は分解するために高いトルクが使用される時に、トングの広がりをもたらす可能性がある。更に、しばしば、トングオペレーターは、トングが例えばやぐらの床から約４フィート（約１．２２ｍ）の快適な作業の高さにない状況下では、ドアを閉鎖するために必要な力を適用することが困難な場合がある。幾つかの場合には、トングがやぐらの床から６フィート（約１．８３ｍ）の高さに位置する可能性があり、これらの状況下では、トングオペレーターはトングのドアを信頼できるように閉鎖するのに十分な力を適用することが困難である。
【０００６】
先行技術の動力トングのドアラッチ機構のもう一つの重大な欠点は、ラッチ機構の複雑性である。様々なドアラッチ機構は、例えば片寄せばね及び故障する可能性のあるその他の部材を含む数々の移動部品を有する。これらの部品のうちの一つの故障がドアラッチ機構の安全性に悪い影響を与える可能性があり、動力トングのための簡単でしかし信頼できるドアラッチ機構が長い間所望されてきた。一つの簡単な先行技術のドアラッチ機構は、トングの上部プレート及び下部プレートにそれぞれ溶接された、上方に突き出したスタッド及び下方に突き出したスタッドを含んだ。従って、各々の大きい直径の短いスタッドは、理想的には回転ギアの軸に平行な軸を有した。ドアはその中に概括的にＵ型のスロットをもつフックを含み、そのスロットはドアが閉鎖された時に各スタッドの直径の間にはまるようなサイズを有した。このデザインは簡単ではあるが、円筒形スタッドの側面とフックの噛み合う側壁との間に本質的に線の接触部又は非常に小さい面積の平面の接触部が存在したので、広がりを有意には減少させなかった。
【０００７】
先行技術の欠点は本発明により克服される。改良された開放のど動力トング及び、そのような動力トングのためのドア機構が以下に開示される。本発明のドア機構は閉鎖位のドアを信頼性にラッチするためにオペレーターにより要求される力の量を有意に減少又は排除し、そして当該ドアラッチ機構は操作及び使用において有効で簡単である。
【０００８】
油田のチューブラ連結体を製造及び／又は分解するための開放のど動力トングは、その中に開放のどを有するトング本体、製造及び／又は分解操作中に他方に対して一方のチューブラを回転させるための、トング本体上に回転可能に支持された部分的なリング部材、上部の油田チューブラとグリップして噛み合うための、部分的リングと一緒に回転可能な少なくとも２個のヘッド、並びに部分的なリングの回転に動力をあたえるための駆動モーター、を含んでなる。開放のどの側部に隣接するトング本体に旋回可能に連結されたドアは、閉鎖位にある時は少なくとも部分的に開放のどを横切って延び、そして開放位にある時には、動力トングに、油田チューブラ上そしてそれを外れて横方向に移動させるために開放のどを露出する。
【０００９】
好ましい態様においては、ドアは、それぞれアーチ形の溝をその中にもつ上部ドアプレート及び下部ドアプレート、上部及び下部ドアプレートを構造的に相互連結する中央ドアプレート、中央プレートに固定されたハンドル、並びに、それぞれの上部ドアプレート及び下部ドアプレートに固定された、上部ドアベアリングのハウジング及び下部ドアベアリングのハウジング、を含んでなる。上部ドアのボス及び下部ドアのボスはそれぞれ、トング本体の上部プレート及び下部プレートに堅く固定されている。ドアが閉鎖位に移動されると、上部ドアボス及び下部ドアボスの両方が、上部ドアプレート及び下部ドアプレートのアーチ形の溝中に受け入れられる。従って、平面状噛み合いの比較的大きい面積が各ドアボスとそれぞれのドアプレートの間に提供されて、高いトルクにさらされる時のトング本体の広がりを最小にする。
【００１０】
開放のど動力トングは、トングを操作する前に、閉鎖位のドアを安全にラッチするためにオペレーターにより要求される努力を減少又は除去することにより安全性を改善する。ドアの閉鎖は非常に僅かな手動の努力を要求し、それによりトングオペレーターに対する疲労を減少させる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
閉鎖位のドアを信頼性にラッチするであろう、そして信頼性にドアを閉鎖するために要求される力及び、従ってトングオペレーターの労力を減少させる、改良されたドア機構をもつ改良された開放のど動力トングを提供することが本発明の目的である。
【００１２】
発明の関連した目的は、オペレーターが、動力トングの操作の前に、閉鎖された動力トングのドアを信頼性にラッチするであろうという可能性を増加することにより、開放のど動力トングの安全性を改良することである。
【００１３】
比較的高いトルク下で、トング本体の広がりを最小にするために、ドアを閉鎖位に保持するために、比較的大きい面積がラッチ機構に提供されることが、本発明の特徴物である。動力トングへの高いトルクの適用は、高いトルクがトングに適用される間に、各ドアのボスに、ドアが開放されるあらゆる可能性を実際的に排除する力でドアと噛み合わせるであろう。
【００１４】
発明のもう一つの特徴物は、ドアのラッチ機構及び動力トングが、動力トング本体の開放のどを横切って延びる単一のドアを含むか又は、動力トングの開放のどの向かい合う側上でトング本体にそれぞれ旋回可能に連結された１組のドア（それらのドアの一方は相手のドアボスを含む他方のドアのアーチ形の溝を含む）を含む可能性があることである。
【００１５】
発明の更にもう一つの特徴物は、動力トングに対して適用された高いトルクにより閉鎖位のドアをラッチし、その位置にドアを維持するために片寄せ機構を必要としない点である。
【００１６】
本発明の利点は、閉鎖位のドアをラッチするために要する労力を著しく減少することにより、オペレーターに対する疲労が減少される点である。
【００１７】
発明の更にもう一つの利点は、ドア機構が著しく信頼性が高く、安価に製造できる点である。
【００１８】
本発明の数々の目的、特徴物及び利点は、付記の図面における図を参照して、次の詳細な説明から明白になるであろう。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
図１は、ドリル管、ケーシング、又は管材料のようなねじ留めチューブラ部材を製造及び／又は分解するのに適した動力トング１０の一態様を表す。動力トング１０は、これらの開放のどが図１に示されるように芯合わせされる時に、トングが管のストリング上そしてそれから外れて横方向に移動することができるように、両方とも、開放のど部分を含む、部分的リング部材１２及びケージプレートアセンブリー１４を伴う、開放のどタイプのものである。水圧式モーター１８、２０又はその他のトング駆動機構が、２個以上のダイ１６を、管とグリップして噛み合わせることにより、ケージプレート１４に対してリング１２を回転させるように働く。その後に、部分的リング１２及びケージプレート１４の両方がトング本体又はフレーム１５に対して一緒に回転されて、下方の管に対して上方の管を回転又はねじ締めすることができる。
【００２０】
モーター１８及び２０は、導管を通してトングに加圧された水圧用流体を供給するスキッドに乗せた水圧装置（図示されていない）により動力を与えることができる。流体は水圧装置と接続されたタンク（図示されていない）にもう１本のラインにより戻される。水圧流体は、中程度の速度のモーター１８への流体の流れを制御するための弁アセンブリー２４及び、高速モーター２０への流体の流れを制御するための、弁アセンブリー２４と水圧的に平行な弁アセンブリー２６、を含む弁ブロック２２によりモーターに向けることができる。弁アセンブリー２４は水平制御ハンドル３４により起動され、弁アセンブリー２６は垂直制御ハンドル３６により起動されることができる。代表的な柔軟な流れのラインは、どちらか又は両方のモーターへの流体圧力を監視するための代表的ゲージ（図示されていない）のみならず、弁からそれらのそれぞれのモーターに提供されることができる。トング本体１５を支持するために調整可能なサスペンション機構３０が提供される。
【００２１】
開放のどトング１０は開放位の１枚のドア４０の一部のみを伴って図１に示されている。ドア４０は開放のどの右側に隣接するトングの硬い本体１５に４２において旋回可能に連結されている。ドアは、適切にロックされると、高い製造又は分解トルク下で開放のど１７の領域におけるトングの「広がり」を防止するように働く。動力ドアの閉鎖を、場合により提供することができ、水圧シリンダー４４はその目的のためにトング本体とドア４０との間に示されている。右側及び左側の両方のドアが、次に考察されるように、開放のど１７上で閉鎖する場合は、同様な動力ドア開放及び閉鎖シリンダー（図示されていない）を提供することができることを理解しなければならない。代替的には、開放のど１７上に延びている１枚又は一対のドアはその後に考察されるように、トングオペレーターにより手動で開放又は閉鎖されることができる。
【００２２】
今度は図２において、代表的なトング本体１５は、上部プレート４４、下部プレート４６、及び側部プレート４８を含む可能性がある。上部プレート４４は複数の穴５０を付けることができ、そして下部プレート４６は、製造又は分解操作中に部分的リング部材１２の回転運動を誘導するために、トング本体内に「ダンベル」ローラーを配置するための同様な芯合わせされた穴５２を付けることができる。当業者は、高いトルク操作中に、トング本体の開放のどは、望ましくなく広がる傾向があることを認識している。この広がりを最小にし、そして安全性の目的のために、図２に示されたドア４０をトング本体に旋回可能に連結することができる。最も重要なことには、トング本体にヒンジで付けられたドア４０及びトング本体に溶接されたボス９０は後に説明されるように、閉鎖位のドアを信頼性にラッチするために使用することができる。
【００２３】
ドア４０は図３に、より詳細に示され、上部ドアプレート５６及び下部ドアプレート６０を含むことができる。上部ドアプレート５６はアーチ形の溝５８を含み、下部ドアプレート６０は同様なアーチ形の溝６２を含む。ドア４０は更に、上部プレート５６及び下部プレート６０を構造的に相互連結する、中間プレート７６を含む。通し孔７２を有するベアリングのハウジング６８もまた、湾曲した面６４に相対して、上部プレート５６の側部に付けられている。通し孔７４をもつ同様なベアリングのハウジング７０が下部プレート６０に付けられている。通し孔７２及び７４の軸は芯合わせされ、図２に示されるようなロッド７８を受け入れるサイズをもつ。従って、通し孔７２、７４及びロッド７８はそれぞれ、中央のドアの旋回軸４２と同芯である。図３及び４に示されるハンドル８４は中間プレート７６に溶接させることができる。図３に示されるドア４０は、アーチ形の溝をその中に含むためのプレート５６及び６０の機械加工、並びにそれぞれのプレート５６、６０への中間プレート７６及びベアリングのハウジング６８、７０の溶接を含む様々な方法により加工することができる。次に、ハンドル８４をプレート５６、６０又は７６のいずれかに溶接することができる。例えば、上部及び下部プレートをベアリングのハウジングに鋳造すること又は単一片としてその他の構成部品を鋳造することを含む、様々なその他の方法を使用することができる。
【００２４】
再度、図１において、アーチ形の細長いボス７０は好ましくは、実質的に長方形の形態をもち、トング本体１５の上部プレート４４に溶接することができる。動力トングの集成中、ドアを閉鎖され、トング本体に対してアーチ形のボス９０を適切に配置するために、トング本体のプレート４４の上部の面上にマークを付けられて、ドア４０をトング本体に旋回可能に連結することができる。
【００２５】
前記のように、ドア４０を通常の方法により、トング本体に旋回可能に設置することができる。好ましい態様においては、ドアは、上部プレート５６がトング本体の上部プレート４４上を滑動し、そして下部プレート６０がトング本体の下部プレート４６の下方を滑動するようなサイズをもつ。ドアは軸４２の周囲を旋回し、通常のベアリングアセンブリーが、摩擦、及び従ってドアを開閉するために要する労力を最小にする。図５において、単純化された上部ベアリング８６及び下部ベアリング８８がベアリングのハウジング６８及び７０内に示されている。上部ワッシャー８２を、シャフト７８にねじで連結されている引っ張りナット８０との噛み合わせのために提供することができる。同様なワッシャー８２の引っ張りナット８０を、図５に示されるように、シャフト７８の下端に提供することができる。従ってドア４０の面６５は部分的リング１２の中心軸に対して閉鎖ドアの半径方向に内側の面になる。
【００２６】
今度は図３及び４において、ドアの閉鎖中に、上部のアーチ形のボス９０及び下部のアーチ形のボス９２は、対応する形態のスロット５８及び６２及びドア４０内に受け入れられる。従って、図３に示されるように、上部プレート５６のアーチ形の溝は下方に開放し、アーチ形の溝６２は上方に開放する。構成部品間の僅かな隙間により、ねじ留め連結体の製造中に、これら構成部品の妨害が閉鎖位のドアを有効にロックし、動力トングの開放のど１７の広がりを最小にするが、ドアとボスとの間に最小の妨害を伴って又は全く妨害なしに、ドアを閉鎖することができる。このようにスロット５８は湾曲した平面状ラッチの面５９を区画し、一方溝６２は同様な湾曲した平面状ラッチの面６３を区画する。図３、４及び５において、トング本体の開放のど１７の最小の広がりが平面状ラッチの面５９、６３に、対応する平面状ボスの面９１、９３及びボス９０、９２と平面状に噛み合わせるであろう。従って、好ましくは面５９、６３、９１、９３はそれぞれ、湾曲した平面状の面であり、平面の曲率は実質的に旋回軸４２に沿っている。
【００２７】
図３において、ドア４０は通常のハンドル８４を含むことができる。前記に説明されたように、図１に示されたシリンダーアセンブリー４４のような動力アクチュエーターもまた、ドアの開閉に使用することができる。
【００２８】
広がりを最小にするために、各面が実質的に旋回軸４２に沿って横たわる中心をもって、面の平面状の噛み合わせをもたらすことにより、面が噛み合う前に、開放のど１７の最小の広がりが生じる可能性があり、そしてその後、ドア及び、アーチ形のボス９０、９２上の面の実質的な平面状の噛み合いが、開放のどの更なる広がりを最小にする。この噛み合いは好ましくは、トング本体の通常の水平な面１７の上及び下の両方の位置に提供されて、トング本体の中心線１７の上又は下に間隔をおいて置かれた唯一のアーチ形のボスが使用される場合に起こるであろう曲げる力を最小にする。更に、アーチ形のボスは好ましくは、広がりを最小にし、摩耗又は損傷された場合にアーチ形のボスを容易に交換されるように、所望の強度を提供するために、上部トング本体のプレート４４及び下部トング本体のプレート４６それぞれに溶接により取り付けられる。
【００２９】
図６は、本発明に従う改良されたドアのラッチ機構をもつ動力トングの代替態様の上面図を表す。従って、動力トングは右側ドア及び左側ドアを含む。前記の機能をもつ構成部品に対して、図６の態様において、同一の参照数字が使用されている。当業者はこの代替態様において、ドア以外の動力トングの構成部品は実質的に図１に示されたままである可能性があることを認識するであろう。
【００３０】
従って、トング本体１５は、前記のように、ダンベルローラーのための孔５０を含む上部トング本体のプレート４４を含む。右側ドア４０はドアのベアリングのハウジング６８を含み、一方左側のドア１４０は同様なベアリングのハウジング１６８を含む。ドアの閉鎖中、オペレーターは最初に、左側のドア１４０が図１７に示されるように完全に閉鎖されるように、ハンドル１８４を使用して左側のドアを閉鎖することができる。従って、上部のアーチ形ボス９０がドア１４０に溶接され、そして一旦左側のドア１４０が閉鎖されると、前記に説明されたボスと同様な目的に役立つ。
【００３１】
一旦左側のドア１４０が閉鎖されると、次に、アーチ形の溝５８がボス９０を受け入れるサイズをもつので、右側のドア４０を閉鎖することができる。完全に閉鎖されると、ドア４０、１４０は前記に考察された単一のドア４０と同様な方法で、広がりに抵抗する。当業者は、連結体が一旦形成されると、右側のドア４０が最初に開放され、左側のドア１４０が開放されて、トングが連結体から横方向に離れて、次に横方向にに移動して新規の連結体を製造することができることを認識するであろう。図示されてはいないが、当業者は、図６に示されたアセンブリーはまた、ドア４０の下部の溝６２内に受け入れるためにドア１４０に溶接された下部のアーチ形のボス９２を含むことを理解するであろう。従って、ボス６８は末端の面６４の反対側の位置で、上部プレート５６に固定されている。従って、図６に示されたボス１６８は同様に、ドア１４０の上部ドアプレート１５６の末端の面１６４の反対側に配置されている。従って、他の場合には、ドアのラッチ機構とドアは前記に考察された構成部品を含むことができる。
【００３２】
各態様において、ドアが、そうでないと、のど１７中を、そして従って部分的リング１２の中心中に通過することができるチューブラのサイズを制約しないようなサイズをもち、そのようなトング本体に設置することができる。トングをチューブラストリング上に戻すことを所望される時は（具体的にはもう１つのねじ留め連結体を製造又は分解するために）、トングを単に、ドア４０が開放される操作期間中、チューブラストリングが部分的リング及びケージプレートアセンブリー内で半径方向にあるように移動させることができる。それぞれ、トング本体の開放のど１７上の一部分に延びている一対のドアが提供される時に、各ドアは、ドアが閉鎖される時に、トング本体の開放のど１７内に実質的に中央に配置される閉鎖面をもつ。
【００３３】
所望の許容範囲内に噛み合い面５９と９１（及び６３と９３）の所望の曲率を維持し、ドアの旋回軸に対して配置することにより、これらの平面状の面が噛み合う前に、トング本体の最小の広がりが生じる可能性があり、そしてその後に、これらの平面状の面の実質的な面積の噛み合いが、広がりを最小にする。これらの高度な力で、動力トングにより高いトルクが適用された時は、通常の環境下ではドアを手動で開放することはできないであろう。本発明に従うと、面５９と９１（及び６３と９３）の間の最初の隙間は大部分の動力トングに対して１／２万インチ未満であり、好ましくは１／１．５万インチ未満の隙間を維持することができる。従って、比較的小さいトングについては、１／１万インチ以下の隙間を得ることができる。
【００３４】
好ましい態様に従うと、非常に僅かな隙間も、各ボスの半径方向の内側面と、対応する溝の半径方向の内側の面の間に維持される。更に、これらの平面状アーチ形の内側の面それぞれも、好ましくは、実質的に旋回軸に沿って横たわる中心線を有する。トング本体の開放のどの広がりを引き起こす傾向にある力は複雑なので、数々の適用において、ボスの外側の面の一部のみが、外側の溝の面の一部と噛み合う。従って、これらの場合には、ボスの内側の面の一部と溝の内側の面の噛み合いが、広がりの最小化を援助する。
【００３５】
従って、ドアを面の妨害を伴わずに閉鎖することができる。一旦動力トングにより呼称トルクが適用されると、広がりはこれらの平面状の面を噛み合わせることができ、そして、トング本体の開放のどの広がりを望ましいように最小化しながら、動力トングへの更なるトルクの適用がこれらの面と堅く噛み合わせるであろう。連結体が製造され、トルクが連結体から解放されると、ドア及びボスに何の妨害もなしに、ドアを再度開放することができる。
【００３６】
当業者は、本明細書で開示されるボスは好ましくは、長方形の形態をもつが、その他の形態に形成することができることを認識しなければならない。例えば、ボスの「背中の面（ｂａｃｋ  ｓｕｒｆａｃｅ）」が平面状の面であり、ドアの旋回軸と少なくとも実質的に平行である場合には、三角形の横断面形態をもつアーチ形のボスを提供することができる。同様に、アーチ形のボス上のボスの面との平面状噛み合いのためのドアのラッチの面として、溝の「背中の面」のみが機能をもつが、ドア上に平面状の面５９、６３を提供するためには溝は必要ではない。更に、ドアの上部プレート及び下部プレートにスロットが提供されなかったり、又はドア上に非常に広いスロットが提供された場合は、ボスは平面状のラッチの面との平面噛み合いのために平面状ボスの面をやはりもつであろうが、ボスは他の形態をもつことができるであろう。
【００３７】
前記のような動力トングは油田のチューブラと噛み合わせるための２個のヘッドの付いた種類のものであるが、本発明に従う動力トングは第３の又は追加的ヘッドを含むことができる。第３のヘッドが付いている場合は、そのヘッドはドア上に固定することができよう。部分的リングの動力回転のための駆動モーターは様々な型のモーターにすることができるが、トングは好ましくは水圧動力で、従って水圧駆動モーターが付いている。本発明に従うトングは駆動モーターが起動される前にドアが閉鎖されていることを確保するための様々な安全性機構を含むことができる。
【００３８】
本発明のドア機構は本発明の改良されたドアラッチ機構を伴う通常のドア機構をもつ既存の動力トングを取り付けし直しするのに理想的に適している。しかし、更に、本発明に従う改良された動力トングは最初に、開放のどをもつトング本体、トング本体上に回転可能に支持された部分的リング部材、部分的リングとともに回転可能な少なくとも２個のヘッド、部分的リングの動力回転のための駆動モーター、及び、閉鎖及びラッチ位にあるドアをラッチするための本明細書に考察されたドア機構、を伴って製造することができることを理解しなければならない。これらの動力トングの重要な利点は、それにより、閉鎖されたドアを適切にラッチし、それにより安全性の危険及びトングの広がりの両方を最小にするトングオペレーターの傾向を増加させる、開放のどの動力トングのドアを閉鎖するための、トングオペレーターにより要求される労力の減少である。
【００３９】
本発明のドア機構は動力トングの開放のど上に少なくとも一部は延びるのに特に良好に適しているが、更に、その中に開放のどを有する機器に対する、その他の油田の適用に使用することもできる。例えば、本発明のドアを、部分的リング部材又は、部分的リングの動力回転のための駆動モーターを含まない可能性があるバックアップトングの開放のど上に延びるために使用することができる。数々の型のバックアップトングが開放のどを有し、これらのトングには、トングオペレーターに対する安全性の危険を最小にするために、開放のど上に閉鎖のためのドアを付けることができる。本発明のドア機構はまた、他の油田の工具又は機器と一緒に使用することができる。開放のどをもち、本発明の改良されたドア機構から利益を得る可能性がある他の機器のうちで、エレベーターがその例である。
【００４０】
当業者は、溝の半径方向に内側の面の間には実質的に、より広い隙間が提供される可能性があることを認識するであろう。
【００４１】
発明の機器の具体的な態様及び発明を実施する方法が本明細書に示され説明されたが、様々な変更及び修飾を、発明のより広いアスペクトから逸脱せずに、実施することができることが明白であるにちがいない。従って、次の請求の範囲の目的は、発明の精神及び範囲内に入るような変更及び修飾を網羅することである。
【００４２】
本発明の特徴及び態様を以下に示す。
【００４３】
１．  油田のチューブラ連結体を製造及び／又は分解するための、開放のどの動力トングであって、
その中に開放のどを有するトング本体
製造及び／又は分解操作中にチューブラを回転させるための、トング本体により回転可能に支持された部分的リング部材、
油田のチューブラ連結体とのグリップ噛み合いのための、部分的リングとともに回転可能な少なくとも２個のヘッド、
部分的リングの動力回転のための駆動モーター、
閉鎖位にある時に開放のど上に少なくとも部分的に延び、そして開放位にある時に、動力トングを、チューブラストリングの上又はそれから外れて横方向に移動させることができるように、動力トングの開放のどを露出するために、開放のどの側部に隣接してトング本体に旋回可能に連結されたドア、
トング本体に関して、ドアの旋回軸の周囲を回転可能なドア、
ドア及びトング本体の一方の上に支持され、実質的にドアの旋回軸に沿って配置されたラッチの中心をもつ、平面状ラッチの面、並びに
ドア及びトング本体の他方の上に支持されたボスであって、当該ボスは平面状ラッチの面との平面状の噛み合いのためのアーチ型の平面状ボスの面をもち、当該ボスの面は実質的にドアの旋回軸に沿って配置されたボスの中心をもつボス、を含んでなるトング。
【００４４】
２．  平面状ラッチの面と平面状ボスの面がそれぞれ、ドアの旋回軸に平行である第１項記載の開放のど動力トング。
【００４５】
３．  ドアが、上部平面状ラッチの面を区画する上部プレートのアーチ状の溝をその中に有する上部プレート、及び下部平面状ラッチの面を区画する下部プレートのアーチ状の溝をその中に有する下部プレートを含み、そして、ボスが、トング本体上に支持され、上部プレートのアーチ型の溝内に受け入れのための上部平面状ボスの面をもつ上部ボス及び、トング本体上に支持され、下部プレートのアーチ型の溝内に受け入れのための下部平面状のボスの面を有する下部のボスを含む、第１項記載の開放のど動力トング。
【００４６】
４．  上部プレートのアーチ型の溝が下方に開放し、下部プレートのアーチ型の溝が上方に開放し、そして上部ボスがトング本体の上部プレートの上部の面に固定され、下部ボスがトング本体の下方プレートの下方の面に固定されている、第３項記載の開放のど動力トング。
【００４７】
５．  上部プレート及び下部のドアプレートに固定して取り付けられた中間プレート、並びに
上部ドアプレートに固定された上部ベアリングハウジング及び、下部ドアプレートに固定された下部ベアリングハウジング、
を更に含んでなる、第３項記載の開放のど動力トング。
【００４８】
６．  ボスが実質的に長方形の横断面の形態をもつ、第１項記載の開放のど動力トング。
【００４９】
７．  ボスがトング本体に溶接されている、第１項記載の開放のど動力トング。
【００５０】
８．  動力トングの開放のどの相対する側に、トング本体上に旋回可能に支持された、その上にボスを支持している他方のドア、並びに
ドア閉鎖面をもつドア（ここで、他方のドアは他方のドア閉鎖面をもち、ドア閉鎖面及び他方の閉鎖面はそれぞれ、ドア及び他方のドアが閉鎖される時に、トング本体の開放のど内の実質的に中央に間隔を置いて配置される）
を更に含んでなる、第１項記載の開放のど動力トング。
【００５１】
９．  ドアの開閉のためにトング本体上に支持された動力オペレーター、を更に含んでなる、第１項記載の開放のど動力トング。
【００５２】
１０．  その中に開放のどをもつトング本体を有する動力トングのためのドア機構で、
閉鎖位にある時に開放のど上に少なくとも一部は延びるために、そして、開放位にある時に、動力トングに、チューブラストリング上又はそれから外れて横方向に移動可能にさせるために、動力トングの開放のどを露出するために、開放のどの側部に隣接して、トング本体に旋回可能なように連結されたドアであって、
トング本体に関して、ドアの旋回軸の周囲に回転可能なドアであり、平面状ラッチの面はドア及びトング本体の一方の上に支持され、平面状ラッチの面は実質的にドアの旋回軸に沿って配置されたラッチの中心をもつドア、並びに
他方のドア及びトング本体上に支持されたボスであって、平面状ラッチの面と平面状に噛み合うためのアーチ形の平面状ボスの面をもち、当該ボスの面は実質的にドアの旋回軸に沿って配置されたボスの中心をもつボス
を含んでなるドア機構。
【００５３】
１１．  平面状ラッチの面及び平面状ボスの面がそれぞれ、ドアの旋回軸に平行である、第１０項記載のドア機構。
【００５４】
１２．  動力トングの開放のどの反対側に、トング本体上に旋回可能に支持され、その上にアーチ形のボスを支持している、他方のドア、を更に含んでなる、第１０項記載のドア機構。
【００５５】
１３．  ドア閉鎖面をもつドア（当該他方のドアは、他方のドアの閉鎖面をもち、そしてドア及び他方のドアが閉鎖される時に、ドアの閉鎖面及び他方の閉鎖面がそれぞれ、トング本体の開放のど内の実質的に中央に、隙間を空けて配置される）、を更に含んでなる、第１２項機構のドア機構。
【００５６】
１４．  ドアが、上部平面状ラッチの面を区画する上部プレートアーチ形の溝をその中に有する上部プレート及び、下部平面状ラッチの面を区画する、下部プレートアーチ形の溝をその中に有する下部プレートを含み、そしてボスが、上部プレートのアーチ形の溝内に受け入れるための上部平面状ボスの面をもつ上部ボス及び、下部プレートのアーチ形の溝内に受け入れるための下部平面状ボスの面を有する下部ボスを含む、第１０項記載のドア機構。
【００５７】
１５．  上部プレートのアーチ形の溝が下方に開放し、下部プレートのアーチ形の溝が下方に開放し、そして、上部ボスがトング本体の上部プレートの上部の面に固定され、下部ボスがトング本体の下方プレートの下方の面に固定される、第１４項機構のドア機構。
【００５８】
１６．  ボスが実質的に長方形の横断面の形態をもつ、第１０項記載のドア機構。
【００５９】
１７．  油田のチューブラ連結体を製造及び／又は分解するための開放のど動力トングであって、
その中に開放のどを有するトング本体、
製造及び／又は分解操作中にチューブラを回転させるためにトング本体により回転可能に支持された部分的リング部材、
油田のチューブラ連結体とグリップ噛み合いのための部分的リングとともに回転可能な、少なくとも２個のヘッド、
部分的リングの動力回転のための駆動モーター、
閉鎖位にある時に、開放のど上に少なくとも部分的に延び、そして、開放位にある時に、動力トングにチューブラストリング上又はそれから外れて横方向に移動可能にさせるために、動力トングの開放のどを露出するために、開放のどの側部に隣接してトング本体に旋回可能に連結されたドアであって、
トング本体に対してドアの旋回軸の周囲を回転可能なドアであり、その中のアーチ形の溝はドア及びトング本体の一方の上に支持され、アーチ形の溝は、ドアの旋回軸に実質的に平行な平面状ラッチの面及び実質的にドアの旋回軸に沿って配置されたラッチの中心、を区画するドア、並びに
ドア及びトング本体の他方の上に支持されたボスであって、当該ボスは平面状ラッチの面と平面状に噛み合うためのアーチ形の平面状ボスの面を有し、平面状ボスの面はドアの旋回軸に実質的に平行であり、実質的にドアの旋回軸に沿って配置されたボスの中心を有するボス、
を含んでなる、開放のど動力トング。
【００６０】
１８．  ドアが、上部平面状ラッチの面を区画する、上部プレートのアーチ形の溝をその中に有する上部プレート、及び、下部平面状ラッチの面を区画する、下部プレートのアーチ形の溝をその中に有する下部プレート、を含み、そしてボスが、上部プレートのアーチ形の溝内に、受け入れのための上部平面状ボスの面を有する上部ボス、及び、下部プレートのアーチ形の溝内に受け入れのための、下部の平面状ボスの面を有する下部ボス、を含む、第１７項記載の開放のど動力トング。
【００６１】
１９．  上部プレート及び下部ドアプレートにしっかり固定された中間プレート、並びに上部ドアプレートに固定された上部ベアリングハウジング及び下部ドアプレートに固定された下部ベアリングハウジング、を更に含んでなる、第１８項記載の開放のど動力トング。
【００６２】
２０．  動力トングの開放のどの相対する側部でトング本体上に旋回可能に支持され、その上にボスを支持している他方のドア、並びに
ドア閉鎖面を有するドア（ここで、他方のドアは他方の閉鎖面を有し、ドア閉鎖面及び他方の閉鎖面はそれぞれ、ドア及び他方のドアが閉鎖される時に、トング本体の開放のど内に実質的に中央に離れて配置されている）、
を更に含んでなる、第１７項記載の開放のど動力トング。
【図面の簡単な説明】
【図１】全面開放されたドアの大部分を除去された、本発明の一態様に従う動力トングを概括的に表す。
【図２】部分的リングの誘導のためのダンベルローラーを除去し、開放位のドアを示された、図１に示された動力トングの一部の絵で表された図である。
【図３】図２に示されたドアの絵で表された図である。
【図４】  図２により示された動力トング及びドアの一部の上面図である。
【図５】  閉鎖位のドアを伴う、図４の線５−５に沿った断面図である。
【図６】本発明に従う、動力トングの一部及び部分的閉鎖位の２枚のドア及びドアラッチ機構の上面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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