[发明专利]相对于环境压力调整介质压力的设备

说明书

一种相对于环境压力调整介质压力的设备(1)，在使用该设备(1)时环境压力通过与深度相关的海水压力预定，其中海水压力对补偿器装置(35)起作用，该补偿器装置允许可逆的长度变化或延伸率变化；其特征在于，沿长度变化或延伸率变化的方向相继地存在补偿器装置(35)的至少两个补偿器元件(41)。

技术领域

本发明涉及一种用于相对于环境压力调整介质压力的设备，环境压力在使用设备时通过与深度相关的海水压力预定，其中海水压力对补偿器装置起作用，补偿器装置允许可逆的长度变化或延伸率变化。

背景技术

资源的日益减少迫使在开采原材料和能量时较大的努力。这导致，必须在越来越大的海域深度实施用于输送油和气体的钻孔。为了这样的深水钻孔的安全操作(其由钻井平台或钻井船实施)，在海底上设置大规模的安全设备，其功能上配置给在钻孔与钻管或输送管之间的过渡区域。重要的属于这样的深水钻孔安全标准的设备部件在这里是所谓防喷器(Blowout Preventer)(BOP)。该设备在危险情况下导致钻孔排出口、钻管和/或输送管的快速封闭。

为了确保防喷器的可靠的功能，必须提供具有相应高的工作压力的用于液压操纵的压力液体。由于将具有足够高工作压力的压力液体以足够的量从水表面的钻井平台或钻井船输向相应深处的海底是特别困难的，现有技术(参见US 6 418 970 B1)在这些设备中在深海设备本身的地点利用对于操纵相应的深海设备所需要的液压的工作压力。因此借助于深海的周围的压力、亦即利用深海的高压产生需要的液压的工作压力。活塞在缸体中利用深海的环境压力被推动并且通过由此引起的活塞运动将压力传向压力液体。

虽然在使用地点上通过工作压力的产生或传送形成优点，但已知的设备的运行特性不是令人满意的。利用海水操作缸体装置在多个不同的方面是成问题的。一方面存在这样的危险，即因为沉积物粒子等的进入或因为与海水一起带入的微生物而形成污染。另一方面由于极其腐蚀作用的海水产生损害。为了对付后者，在现有技术中需要的是，缸体装置设有适合的衬套和/或由相应的耐腐蚀的材料制造，以便减小腐蚀和/或减小在活塞运动时由于沉积提高的摩擦系数。尽管存在这些措施，但仍产生因盐水沉积、例如硬脂酸钾导致的困难。

为了克服这些挑战，在DE 10 201 009 276 A1中建议一种设备用于在压力液体中传送液压的工作压力以便压力操纵深海设备、特别是深海钻孔的设备。在缸体装置中存在用于压力液体的第一压力室、用于改变该压力室的容积的可移动的活塞装置和至少一个第二压力室。为了活塞装置的在第一压力室中产生工作压力的运动，可用深海的环境压力对第二压力室加载。此外设置囊式蓄能器形式的、为缸体装置配置的蓄压器，其可移动的隔离元件将与海水连接的室与运动室隔离。操纵室包含操纵流体并且与第二压力室相连接，以便借助于操纵流体对第二压力室施加深海压力。

发明内容

从该现有技术出发，本发明的目的在于，提供一种用于相对环境压力调整介质压力的设备，其特别在水下使用时证明是耐用的并且是制造成本低的以及在需要时可简便地更换。

该目的的解决方案在于一种相对于环境压力调整介质压力的设备，在使用该设备时环境压力通过与深度相关的海水压力预定，其中海水压力对补偿器装置起作用，该补偿器装置允许可逆的长度变化或延伸率变化；沿长度变化或延伸率变化的方向相继地存在补偿器装置的至少两个补偿器元件，并且在使用情况下一个压力传动装置的至少一个前面的封闭壁经受海水作用，其中，该压力传动装置具有双活塞装置，该双活塞装置以其一个活塞邻接海水室并且以其另一活塞邻接介质室，并且所述双活塞装置在所述容纳壳体中可轴向移动地导向，所述容纳壳体的内壁构成用于所述活塞的滑动面。

按照本发明设定，沿长度变化或延伸率变化的方向相继地存在补偿器装置的至少两个补偿器元件。