DE1960729A1

DE1960729A1 - Mit Drahtseilen verstaerkter Schlauch

Info

Publication number: DE1960729A1
Application number: DE19691960729
Authority: DE
Inventors: Masayoshi Kuwabara
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1968-12-04
Filing date: 1969-12-03
Publication date: 1970-06-25
Also published as: US3613736A; GB1245060A; FR2025198A1

Description

betreffend Mit Drahtseilen verstärkter Schlauch.

Die Erfindung beizieht sich auf zum Transportieren von !'"luden dienende Schläuche, die mit Hilfe von verseilten Drähten verstärkt sind, so daß sie eine lange Lebensdauer erreichen, daß sie.eine hohe Zugfestigkeit naben, und daß sie sich bei ihrer Verwendung in Gewässern wiedernolt durchbiegen lassen, ohne beschädigt zu werden.

Es ist allgemein üblich, Transportvorrichtungen zwischen einem in Küsisinähe verankerten Tankschiff und einem an Land errichteten Lagerbehälter vorzusehen, damit Flude, z.B. rohes Erdöl, transportiert werden können.

Bei einer solchen Transportvorrichtung ist der an Land aufgestellte Lagerbehälter mit einer unter Wasser verlegten !Rohrleitung verbunden, die zu einem von der Küste entfernten Punkt führt, wo sie an einen im Yfaaser angeordneten Schlauch angeschlossen ist, der mit einer Boje verbunden ist, so daß das Erdöl nach Bedarf durch die Leitung gefördert werden kann. Die Boje wird mit dem Tankschiff mit Hilfe einer Transportschlauchleitung verbunden, die auf der Oberfläche des Gewässers schwimmt.

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Bei einer bekannten, zum Fördern von Fluden dienenden Schlauchleitung einer solchen Erdölumschlaganlage wird ein mit Draht verstärktes Schlauchelement verwendet, bei dem der Verstärkungsdraht eine schraubenlinienformige Gestalt hat. Es hat sich jedoch gezeigt, daß ein Fachteil eines solchen bekannten Schlauchs darin besteht, daß sich der Schlauch verformt und eine abgeflachte Querschnittsform annimmt, wenn er infolge des Wellengangs Zugbeanspruchungen und wiederholt auf-• tretenden Biegekräften ausgesetzt wird. Insbesondere ein Schlauchelement bzw. ein Schlauchabschnitt, der an dem dem Tankschiff oder der Boje benachbarten Ende der Leitung angeordnet ist, wird durch den Wellengang sehr hohen Zugbeanspru- ^ cnungen und wiederholt auftretenden Biegekräften ausgesetzt. Daher besteht die Gefahr, daß der schraubenlinienformige Verstärkungsdraht bei einem solchen Schlauchabschnitt "bricht, da der Werkstoff des massiven Drahtes ermüdet. Die Beschädigung des Verstärkungsdrahtes führt dann zu einer weiteren Beschädigung der aus Cordmaterial bestehenden Verstärkungsschicht des Schlauchs. Schließlich wird der Schlaiich vollständig durchgerissen, so daß er unbrauchbar wird.

Es wurde bereits vorgeschlagen, im Bereich der Boje bzw. ■ des Tankschiffs einen nicht mit Draht verstärkten flexiblen Schlauch zu verwenden. Zwar besitzt ein solcher Schlauch eine große Flexibilität, doch zeigt sich bei ihm ein anderer Nach- K teil, der darin besteht, daß er infolge seiner nicht ausreichenden Zugfestigkeit unter der Wirkung einer großen Zugkraft abreißt und verloren gehen kann.

Ferner wurde bereits vorgeschlagen, zwischen der Boje bzw. dem Tankschiff und einem Flansch am benachbarten Ende des Schlauchs eine Verbindung durch ein Drahtseil oder eine Kette herzustellen, um den Verlust der Hauptschlauchleitung für den Fall des Abreißens des flexiblen Schlauchs zu verhindern. Jedoch besteht bei der Verwendung eines solchen Drahtseils oder einer Kette die Gefahr einer Beschädigung der Außenfläche des Schlauchs. Außerdem verrosten solche Verbindungsmittel unter

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der Einwirkung des Seewassers schnell, so daß sie häufig erneuert werden müssen.

Gemäß der Erfindung soll nunmehr ein verbessertes Schlauchelement geschaffen werden, das zur Verwendung als Bestandteil einer Schlauchleitung der genannten Art zum Transportieren von Fluden geeignet ist, und bei dem die erwähnten Nachteile weitgehend vermieden sind.

Ein wichtiges Merkmal eines erfindungsgemäßen Schlauchelements zum Fördern von Fluden bestellt darin, daß es mehrere Verstärkungen aus verseilten Drähten umfaßt, die sich parallel zur Längsachse des Schlauche erstrecken.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Fig. 1 zeigt als Beispiel eine in Küstennähe zu verwendende Einrichtung zum Transportieren von !luden, bei der ein erfindungsgemäßes Schlauchelement verwandet werden kann.

Fig. 2 zeigt teilweise in einer Seitenansicht und teilweise im Längsschnitt als Beispiel einen Flanschabschnitt eines Schlauchs bekannter Art, der durch einen schraubenlinienförmigen Draht verstärkt ist.

Fig. 3 zeigt teilweise in einer Seitenansicht und teilweise im Längsschnitt einen Flanschabschnitt eines erfindungsgemäßen Schlauchs.

Fig. 4 ist ein Querschnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 3.

In Fig. 1 erkennt man eine typische Einrichtung zum Transportieren von Fluden, z.B. von Erdöl, zu oder von einem in Küstennähe verankerten Tankschiff von oder zu einem auf dem Festland vorgesehenen Lagerbehälter. Die Einrichtung umfaßt eine Boje 1, die durch einen im Wasser angeordneten

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Schlauch 5 mit einer auf dem Meeresboden verlegten Unterwasser-Rohrleitung 6 verbunden ist, welche zu einem nicht dargestellten Lagerbehälter führt. Die Boje 1 ist andererseits mit einem Tankschiff t durch eine Schlauchleitung 2, 2' und 2 verbunden. Die Schlauchleitung umfaßt mehrere miteinander verbundene Schlauchabschnitte 2'. Wie erwähnt, ist ein der Boje 1 oder dem Tankschiff t benachbarter Schlauchabschnitt infolge des Wellengangs einer häufigen Durchbiegung ausgesetzt, und er wird außerdem durch sehr große Zugkräfte beansprucht.

Die Erfindung sieht nunmehr einen verbesserten Schlauchabschnitt vor, der insbesondere geeignet ist, den einem Tankschiff oder einer Boje benachbarten Teil oder Abschnitt 2 einer Schlauchleitung nach Fig. 1 zu bilden.

In Pig. 1 erkennt man auch das erwähnte Drahtseil bzw. die Kette 3, die verhindert, daß die Hauptschlauchleitung 2· verloren geht, wenn die flexiblen Schläuche brechen.

Ferner sieht die Erfindung einen verbesserten Schlauchabschnitt 2 vor, bei dessen Verwendung es nicht erforderlich ist, zur Verstärkung ein Drahtseil oder eine Kette 3 vorzusehen.

Fig. 2 zeigt einen Flanschabschnitt eines auf bekannte· Weise ausgebildeten, mit einem schraubenlinienförmigen Draht verstärkten Schlauchs, der an jedem Ende mit einem Flansch 7 aus Metall versehen ist. Der dargestellte Schlauch umfaßt eine zur Verstärkung dienende Cordschicht 8 und einen schraubenlinienf örmigen Verstärkungsdraht 4.

Bei dieser bekannten Konstruktion besteht die Gefahr, daß der schraubenlinienfö'rmige massive Draht bricht, wenn er wiederholt einer Druckkraft ausgesetzt wird, die im rechten Winkel zur Achse des Schlauchs wirkt. Ein solcher Drahtbruch tritt normalerweise an den scharfen Kanten des flachgedrückten Schlauchs auf, da der Draht an einer solchen Stelle hohen Zug-

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beanspruchungen und einer widerholten Durchbiegung ausgesetzt ist.

ji'ig. -j zeigt teilweise im Längsschnitt ein erfindungsyemäßes ßehlaiichelement, das an jedem Ende mit einem Flansch 7 aus Metall versehen ist. Das Schlauchelement 2 umfaßt einen inneren Schlauch 12, der vorzugsweise aus öIfestern natürlichem oder synthetischem Kautschuk besteht und mit einem rohrförmigen Stutzen 7' des Flansches 7 starr verbunden ist. Ferner umfaßt das Schlauchelement eine innere Verstärkungsschicht aus Gordmaterial und eine äußere Verstärkungsschicht 10 aus Cordmaterial. V/eitemin ist eine äußere Umhüllung 11 vorgesehen, die vorzugsweise aus wetterfestem natürlichem oder synthetischem Kautschuk besteht. Gemäß der Erfindung sind zv/isehen den zur Verstärkung dienenden öordschichten 8 und 10 sien in der Längsrichtung erstreckende Stränge 9 aus verseilten Drähten angeordnet. Fig. 4 zeigt im Querschnitt den Jchlauch nach Fig. 3> der zwölf symmetrisch um die Schlauchachse verteilte Drahtstränge 9 enthält; es sei jedoch bemerkt, daß es sie hierbei nur um ein Ausführungsbeispiel handelt und daß sich die Erfindung nicht auf eine bestimmte Zahl von Verstärkungsdrähten beschränkt.

Die Verwendung der Verstärkungsschicht 8 oder 10 und der sich in der Längsrichtung erstreckenden Drahtstränge 9 kann zu einer ausreichenden Festigkeit führen, so daß der Schlauch an dem Rohrstutzen 7¹ befestigt werden kann. Slenn jedoch eine höhere Festigkeit der Verbindung zwischen dem Schlauch und dem Rohrstutzen 7' erforderlich ist, kann man die Enden der Drahtstränge 9 dadurch festlegen, daß man sie um nach außen ragende ringförmige Vorsprünge 13 und 14 des Rohrstutzens 7' herumlegt. Bei dieser Anordnung dienen die Vorsprünge 13 und 14 dazu, die Enden der Drahtstränge festzuhalten und ihre Umfangsabstände aufrechtzuerhalten.

Jeder verseilte Drahtstrang 9 umfaßt mehrere dünne Drähte, so daß die Drahtstränge im Gegensatz zu der bekannten

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Verstärkung durch einen schraubenlinienförmigen massiven •Draht eine große Flexibilität und eine hohe Zugfestigkeit . aufweisen. Daher halten die Drahtstränge den hohen Zugbeanspruchungen und häufigen Beanspruchungen auf Biegung stand. Die dünnen Einzeldrähte bestehen vorzugsweise aus Stahl.

Wegen seiner großen Flexibilität tind hohen Zugfestigkeit erreicht ein erfindungsgemäßes Schlauchelement auch dann eine genügend lange Lebensdauer, wenn es unter ungünstigen Bedingungen benutzt und durch den Wellengang wiederholt durchgebogen wird, und die Festigkeit des Schlauchelements genügt, um einen vollständigen Bruch zu verhindern.

Wenn erfindungsgemäße verstärkte Schlauchelemente verwendet werden, ist es außerdem nicht erforderlich, zur Sicherung dienende Verbindungsmittel vorzusehen, um das Verlorengehen der Schlauchleitung zu verhindern. Die einzelnen Drähte der Drahtseile können bei dem erfindungsgemäßen Schlauchelement einen Durchmesser von etwa 0,1 bis 0,5 mm und vorzugsweise einen Durchmesser, von etwa 0,2 bis 0,4 mm haben. Der Durchmesser eines aus verseilten Drähten gebildeten Strangs beträgt etwa 1,0 bis 15,0 mm und vorzugsweise etwa 2,0 bis 12,0 mm. Die einzelnen Drähte bestehen vorzugsweise aus verzinktem Stahldraht. Die Anzahl der in den Schlauchkörper einzubettenden verseilten Drahtstränge richtet sich nach der Festigkeit der Drahtstränge und den Bedingungen, unter denen die erfindungsgemäßen Schlauchelemente verwendet werden.·

Patentansprüche

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

(j]J Mit Drahtseilen verstärkter Schlauch zum Fördern von Fluden, gekennzeichnet durch mehrere in den öchlauchkörper eingebettete Drahtseile (9), die sich parallel zur Achse des Schläuche über dessen ganze länge erstrecken, und jeweils mit einem Flansch verseheneRohrstutzen (7)> von denen ^e einer an jedem Ende des Schlauchs befestigt ist.
2. Schlauch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Drahtseile (9) an beiden Enden des Schläuche an einem mit einem Flansch versehenen Rohrstutzen (7)biefestigt sind.
3. Schlauch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß in den Schlauchicörper mindestens eine Verstärkungsschicht (8, 10) aus Fasermaterial eingebettet ist.
4. Schlauch nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß in den Sehlauchkörper mindestens eine Verstärkungsschicht (8, 10) aus Fasermaterial eingebettet ist.
^. Schlauch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß in den Sehlauchkörper zwei Verstärkungsschichten (8, 10) aus Faserinaterial. eingebettet und die Drahtseile (9) zwischen diesen Verstärkungsschichten angeordnet sind.
6. Schlauch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Drahtseile (9) aus verseilten Einzeldrähten bestehen, von denen jeder einen Durchmesser von etwa 0,1 bis ü,b mm hat, und daß der Durchmesser jedes Drahtseils etwa 1,0 bis 15,0 mm beträgt.

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7. Schlauch nach Anspruch 1, dadurch g e it e η η zeichnet , daß die Einzeldrähte der Drahtseile (9) aus verzinktem Stahldraht bestehen.
8. Schlauch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drahtseile (9) um die Achse des Schlauchs symmetrisch verteilt sind.

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