DE2139111A1

DE2139111A1 - RISER LINE FOR UNDERWATER PIPES

Info

Publication number: DE2139111A1
Application number: DE19712139111
Authority: DE
Inventors: George William Morgan
Original assignee: North American Rockwell Corp
Current assignee: Boeing North American Inc
Priority date: 1971-08-04
Filing date: 1971-08-04
Publication date: 1973-02-15

Description

"Steigleitung für Unterwasserleitungen" Die Erfindung bezieht sich auf Unterwasserleitungen und betrifft flexible Leitungen, welche z.B. als Steigleitungen dienen können. "Riser for submarine pipes" The invention relates to on underwater pipes and concerns flexible pipes, which e.g. as risers can serve.

Eine frühere Ausführungsform auf diesem Sachgebiet ist eine Unterwasserleitung, in welcher eine Anzahl von Leitungen in einer schraubenförmigen Ausbildung um einen mittleren Kernteil gelegt sind, der eineflrelativ hohen Zugbelastung widersteht. Wenn die Unterwasserleitung als Steigleitung verwendet wird, wird das obere Ende dieses Kernteiles an einer Boje befestigt, welche das gesamte Gewicht der Steigleitung trägt. Diese Anordnung erzeugt, insbesondere bei langen Steigleitungen, relativ große Belastungen im Kernteil im Bereich der Boje. Selbstverständlich vermindert sich die Belastung linear mit der Tiefe. Daher ist das Kernteil am unteren Ende unterbelastet und das vorhandene Material unzureichend ausgenutzt.An earlier embodiment in this field is an underwater pipeline, in which a number of conduits in a helical configuration around one are placed in the middle of the core, which withstands a relatively high tensile load. If the submarine pipe is used as a riser, the upper end will be this core part attached to a buoy that carries the entire weight the riser carries. This arrangement creates, especially with long risers, relatively large loads in the core part in the area of the buoy. Reduced, of course the load increases linearly with depth. Hence the core part is at the lower end underloaded and the existing material insufficiently used.

Die Erfindung schafft eine Steigleitung, bei welcher eine bessere Ausnutzung des Material erfolgt, und zwar dadurch, daß Anordnungen an der Steigleitung verwendet werden, die das Gewicht periodisch abstützen um das Auftreten von relativ großen Belastungen zu verhindern.The invention creates a riser in which a better Utilization of the material takes place in that arrangements on the riser be used that periodically support the weight to prevent the occurrence of relative to prevent large burdens.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen ar einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.The invention is illustrated below with reference to the drawings ar an exemplary embodiment explained in more detail.

In den Zeichnungen zeigen: Fig. 1 einen Abschnitt einer vollständigen Steigleitung gemäß der Erfindung, Fig. 2 den mittleren Kernteil vor dem Auflegen der Leitungen und des Füllmaterials, Fig. 3 die Steigleitung, wobei verschiedene Teile entfernt sind, um die erfindungsgemäßen Merkmale zu zeigen, und Fig. 4 einen Querschnitt entlang der Linie 4-4 in Fig. 3 durch die Steigleitung an einer der Bojen.In the drawings: FIG. 1 shows a section of a complete Riser according to the invention, Fig. 2 shows the central core part before laying the pipes and the filling material, Fig. 3 shows the riser, where various parts are removed to show features of the invention, and Fig. 4 is a cross-section along the line 4-4 in Fig. 3 through the riser at one of the buoys.

In den Zeichnungen, insbesondere in Fig. 2 ist eine vorzugsweise Ausführungsform der Steigleitung gemäß der Erfindung dargestellt, welche ein Kernteil aufweist, das vorzugsweise aus einem Metallrohr oder =schlauch besteht.In the drawings, in particular in FIG. 2, there is a preferred embodiment the riser according to the invention, which has a core part, which preferably consists of a metal pipe or hose.

Um diesen Schlauch sind eine Anzahl von Leitungen bzw.There are a number of lines around this hose.

Metallschläuchen 12, im Beispiel acht, schraubenförmig gewickelt. Zwischen den Schläuchen 11 und 12 (Fig. 4) ist ein Füllmaterial eingebracht, z.B. Kunststoffschnüre 13 und 14 von unterschiedlichem Durchmesser, so daß im wesentlichen der gesamte Zwischenraum zwischen den Schläuchen ausgefüllt ist und die Schläuche nicht gegeneinander reiben können, wenn die Steigleitung, z.3. durch Seegang, abgebogen wird.Metal hoses 12, eight in the example, wound in a helical manner. A filler material is placed between the tubes 11 and 12 (Fig. 4), e.g. Plastic cords 13 and 14 of different diameters, so that essentially the entire space between the hoses is filled and the hoses cannot rub against each other when the riser, e.g. 3. by swell, turned will.

Eine Abdeckung, z.B. eine Kunststoff schicht 17 ist um die Rohre 12 und die Kunststoff schnüre 13 und 14 gelegt und durch entsprechende Anordnungen befestigt0 Darüber hinaus sind Bojen 21 axial in Abstand entlang der Steigleitung angebracht, um einen Anteil des positiven Auftriebs an der Steigleitung #u erzeugen. Da die Bojen einen positiven Auftrieb haben, d.h. die Neigung aufzusteigen aufweisen und da die Schläuche 11 und 12 einen negativen Auftrieb haben, d.h. dazu neigen abzusinken, ist ein Merkmal der Erfindung eine Einrichtung zu schaffen, um die Scherkräfte zwischen den beiden zu übertragen.A cover, e.g., a plastic layer 17, is around the tubes 12 and the plastic cords 13 and 14 placed and by appropriate arrangements In addition, buoys 21 are axially spaced along the riser attached to generate some of the positive buoyancy on the riser #u. Because the buoys have a positive buoyancy have, i.e. the tendency to rise and since the tubes 11 and 12 have a negative buoyancy, i.e. to it tend to sink, a feature of the invention is to provide a device to to transfer the shear forces between the two.

Wie in Fig. 2 dargestellt, schließen die Einrichtungen zum uebertragen der Scherkräfte Gruppen 25 von Dornen 26 ein, die in Abstand längs des Kernteiles 11 angebracht sind. Jede Gruppe enthält Dorne 26, die gleichförmig um einen Umfangskreis verteilt, radial nach außen vorspringen. Die Dorne 26 können mit dem Kernteil 11 z.B. punktverschweißt sein, so daß eine konstruktive Festigkeit erreicht wird. Zusätzlich sind die Dorne einer Gruppe vorzugsweise mit den entsprechenden Dornen jeder andern Gruppe fluchtend angeordnet. Jede der Leitungen 12 liegt in einem zwischen zwei Dornen 26 gebildeten Sektor, wie in Fig. 4 gezeigt. Da alle Leitungen 12 schraubenförmig um das Kernteil 11 gewunden sind, wird jede Leitung 12 vorzugsweise im Uhrzeigersinnn jeweils um einen Sektor versetzt, wennsie sich um den Kernteil, wie in Fig. 3 gezeigt, wickelt. Die Kunststoffäden 13 und 14 sind vorzugsweise in der gleichen Weise wie die Leitungen gewunden. Da»die Gruppen 25 axial in Abstand an der Steigleitung angebracht sind, verläuft die Kunststoffschicht 17 vorzugsweise von einer Gruppe 25 bis zur nächsten. Die Schicht 17 kann, z.B. durch eine Naht 18 festgelegt sein.As shown in Fig. 2, the facilities for transmitting close of the shear forces groups 25 of mandrels 26 spaced along the core part 11 are attached. Each group includes mandrels 26 that are uniform around a circumferential circle distributed, protrude radially outward. The mandrels 26 can be connected to the core part 11 e.g. spot welded so that structural strength is achieved. Additionally are the thorns of one group preferably with the corresponding thorns of each other Group arranged in line. Each of the lines 12 lies in one between two Thorns 26 formed sector, as shown in FIG. Since all lines 12 are helical are wound around the core member 11, each conduit 12 is preferably clockwise each offset by one sector when they are around the core part, as shown in Fig. 3, wraps. The plastic threads 13 and 14 are preferably in the same way as the lines twisted. Because the groups 25 are axially spaced apart on the riser the plastic layer 17 runs preferably from a group 25 to the next. The layer 17 can be defined by a seam 18, for example.

Wie aus Fig. 3 zu ersehen, haben die Dorne 26 eine solche Länge, daß sie über die Kunststoffschicht vorspringen. Die Bojen 21, welche kreisförmig sind, sind in swei gleichen Abschnitten ausgebildet, welche je einen halbkreisförmigen rinnenartigen Metallversteifer 31 aufweisen, welcher in der inneren gekrümmten Fläche angeordnet ist. Ein entsprechendes Schwimmaterial 32 ist auf den Versteifer 31 aufgeformt. Die Enden der Dornen liegen, wenn die beiden Bojenabschnitte an ihrer Montagestelle, wie in Fig. 4 gezeigt, miteinander verschraubt sind, in dem rinnenför migen Versteifer 31 und verhindern, daß die Bojen 21 sich axial entlang der Steigleitung bewegen.As can be seen from Fig. 3, the mandrels 26 have such a length that they protrude over the plastic layer. The buoys 21, which are circular, are formed in swei equal sections, each one semicircular Have gutter-like metal stiffener 31, which in the inner curved surface is arranged. A corresponding floating material 32 is molded onto the stiffener 31. The ends of the thorns are when the two buoy sections are at their assembly point, as shown in Fig. 4, are screwed together, in the rinnenför shaped stiffener 31 and prevent the buoys 21 from moving axially along the riser.

Es können selbstverständlich Abwandlungen im Rahmen des fachmännischen Könnens von dem vorher beschriebenen Ausführungsbeispiel gemacht werden. Die Erfindung ist also nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt sondern schließt alle Abwandlungsformen und Änderungen ein, die innerhalb des Schutzbereichs liegen.Of course, modifications can be made within the scope of the professional Can be made from the previously described embodiment. The invention is therefore not limited to the illustrated embodiment but includes all modifications and changes that are within the scope of protection.

Claims

3 riser marked; by a core part (11) which is essentially A number of lines (12) can be arranged vertically in the sea the outside of the core part (11), arrangements (17) for bundling the lines (12) and of the core part (11) together, a number of mandrels (26) extending from the core part (11, and the bundle arrangement (17) protrude and at least one on the riser attached buoy (21) which on at least one of the mandrels (26) so engaged is that a longitudinal movement of the buoy (21) along the riser is prevented.

2. riser according to claim 12, characterized in that the mandrels (26) are arranged in at least one group (25) and in a circle around the core part (11) lie, and that the buoy (21) is circular and consists of two equal sections consists, both sections and the riser are so clamped together that they engage on all thorns (26) of one of the groups (25).

3. Riser after opening 2, characterized in that the groups (25) are spaced along the riser and the lines (12) each in one lie between two of the thorns (26) formed sector.

4. riser according to claim 2 or 3, characterized in that the buoy (21) has a channel-shaped stiffening element (31) which is attached to the inner curved circumference of each of the sections is arranged, and that the end each of the mandrels (26) in the corresponding channel-shaped stiffening element (31) engages when the buoy (21) is tightened on the riser.

5. riser according to one of the preceding claims, characterized in that that the lines (12) are helical wound around the core part (11) and filler material (13, 14) between the lines (12) and the core part (11) is arranged so that a rubbing between the parts when turning the riser is prevented.

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