DE2338695B2 - Rohrleitungssystem zum Transport von Energieträgern, vorzugsweise Erdgas, in großen Meerestiefen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Rohrleitungssystem /um Transport von Energieträgern, vorzugsweise Erdgas, in großen Meerestiefen.

Der große Erdgasbedarf der europäischen Industrieländer, der viele Milliarden Kubikmeter pro Jahr beträgt, läßt sich mit der gegenwärtigen angewandten Methode der Gas-Verflüssigung zwecks Schiffstransports nur mit riesigem Kapitalaufwand durchführen. Fundstätten in großen Meerestiefen gewinnen vor den Küsten und auf Inseln zunehmend an Bedeutung.

Zuleitungen aus Stahl- oder Kunststoffrohren haben Sich auf dem Festland und auch im Meer bis zu Tiefen Von 75 bis 100 m im Dauerbetrieb bewährt und werden 4 s laufend nach bekannten Konstruktionen gebaut.

Um den Weitertransport durch Verflüssigen von trdgas an den Küsten und Weitertransport auf Schiffen zu vermeiden, ist es Aufgabe der Erfindung, einen Trockengastransport zu ermöglichen, der über kurze Biber tiefe Meeresstrecken (bis etwa 2000 m) führt, wobei nicht nur der Transport von Küste zu Küste, son-Clern auch von Meeresfundstätten aus zur Küste erfolgen soll.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß tin Rohrleitungssystem vorgeschlagen, das gekennzeichnet ist durch Mehrfach-Rohrstränge kleiner burchmesser aus Stahl im Bereich des Schelf- und Kontinentalabfallgebietes bis zur vorgesehenen Meerestiefe, die über ein Verteilerstück mit einem Einzel- ^(>0 rohr großen Durchmessers aus stahllitzenarmiertem Kautschuk verbunden sind und die nach Überbrückung der gegebenen Entfernung in spiegelbildlicher Ausführung weitergeführt sind.

Hinter einer Kompressorstation an der Küste, in die die Überland-Rohrleilung, die unter dem üblichen Förderdruck steht, einläuft, ist somit eine Röhrenverteilerstation eingebaut, welche eine Unterteilung des erfor

695 derlichen Rohrquerschnittes in mehrere Rohrstrange ermöglicht z. B. in zwei oder drei Siahlrohrleuungen m^;< kleineren Durchmessern und entsprechenden 'wanddicken. Die Länge dieser Mehrfachleitungen mi, kleinen Einzeldurchmessern der Rohre soll gemäß der Erfindung nur die Entfernung bis zur Verlegetiefe auf dem Meeresboden überbrücken und im wesentlichen der Länge entsprechen, die der Länge des Schelfgebietes und IContinemalabfalles gleich ist, obwohl diese örtlich verschieden ist, beschränk! sie sich auf einige Kilometer, also auf Entfernungen, die relativ genng gegenüber der zu überbrückenden Gesamtlänge ist. Am Ende dieser Rohrstränge auf dem Meeresboden laufen gemäß der Erfindung diese Rohrstrange wieder in ein Verteilerstück ein, welches den Mehrfachrohrstrang wieder zu einem Einzelrohr mit entsprechendem Durchmesser zusammenfaßt.

Zum Unterschied von den Rohren bis zu dieser Verteilerstation auf dem Meeresboden, die vorzugsweise aus Stahl bestehen, ist an dieser Stelle neben dem Wechsel auf ein Einzelrohr von großem Durchmesser erfindungsgemäß auch ein Wechsel des Werkstoffes und der Rohrkonstruktion vorgesehen. Dieses Einzelrohr ist gemäß der Erfindung aus einem an sich bekannten stahllitzenarmierten Kautschuk gefertigt, dessen Flansch ve.-indungen der einzelnen Stöße in solcher Abmessung vorgesehen sind, daß der hydrostatische Druck an dieser Stelle keine Verformung bewirken kann. Bei der Anfertigung dieser Rohre werden Technologien angewendet, die sich bei der Herstellung von stahllitzenarmierten Autoreifen bewährt haben.

Nach Überbrückung der gegebenen Entfernung auf dem Meeresboden ist spiegelbildlich wieder die gleiche Anordnung, wie beschrieben, vorgesehen.

Die erfindungsgemäße Anlage zeigt dadurch beachtliche Vorteile, daß die dickwandigen kleinen Stahlrohre im Schelfgebiet ein sehr günstiges Verhältnis von Meter-Gewicht zum Auftrieb aufweisen, wodurch die Verlegetechnik entscheidend erleichtert wird.

Außerdem ist das hochelastische stahllitzenarmierte Kautschukrohr unempfindlich gegen hydrostatischen Druck, wobei die kreisrunde Form durch den entsprechenden Innendruck erhalten bleibt und bei fehlendem Innendruck im Gegensatz zu Stahlrohre! keine bleibende Verformung auftritt.

Ansonsten muß die Druckfestigkeit der Rohre für diesen Anwendungszweck nur die Werte mit Sicherheit erreichen, die sich aus dem Differenzdruck zwischen Förderdruck und hydrostatischem Druck ergeben, wobei die Querelastizität in solcher Größe garantiert wird, daß die Leitung in großer Meerestiefe in drucklosem Zustand verlegt werden kann. Da nicht auszuschließen ist, daß auch während des Betriebes ein druckloser Zustand unbeabsichtigt entstehen kann, ist die Querelastizität von großer Bedeutung für die Sicherheit des Systems.

Die Querelastizität des Tiefseerohres muß ein Zusammenfalten bis zur Berührung der Innenflächen des Rohres erlauben, ohne die erwähnte Stahllitzenarmierung bleibend zu verformen, wobei die reichlich bemessenen Flansche der Rohrstöße an dieser Stelle eine Verformung verhindern, so daß die Rückbildung zur Kreisform der Zwischenlängen bei Druckaufnahme beachtlich erleichtert wird.

Wie die Erfahrungen der Reifentechnik zeigen, ist diese Aufgabe durch Anwendung moderner Vulkanisiertechnik und durch entsprechende Einbettung der hochfesten Litzen zu erreichen (Michelin).

Die Anwendung eines hochelastischen Rohres bietet fußerdem den Vorteil der höheren Biegcfähigkeit um die Rohrachse und damit entscheidende Erleichterungen der Verlegetechnik.

Der erforderliche Untertrieb des Tiefseerohrcs wird durch Gewichtsbelastung und Verankerung in bekannter Weise auf dem Meeresboden erreicht.

Der vorgesehene Kompressor steigen den Fürderdruck auf eine Höhe, der um ein abgestimmtes Maß fcoher ist, als der hydrostatische Druck in der größten Verlegetiefe auf dem Meeresboden. Die erforderliche Druckdifferenz über dem hydrostatischen Druck ist durch die zu überbrückende Entfernung bestimmt, da durch die Rohrreibung ein Druckverlust eintritt, der an keiner Stelle der Rohrleitung eine Verminderung unter den hydrostatischen Druck des tiefsten Leitungspunktes verursachen darf.

Durch die erfindungsgemäße Anlage, deren wesenili-

ehe Erfindungsmerkmale in der Kombination eines Mehrstrang-Röhrensystems kleineren Durchmessers aus Stahl und einem sich anschließenden stahllitzenarmierten Kautschukrohr großen Durchmessers besteht und somit ein geschlossenes Hochdruckröhrensystem

ίο darstellt, ist eine Möglichkeit geschaffen worden, die die Gasverflüssigung zum Transport in Schiffen über kürzere Strecken (etwa 300 km) über den Meeren unnötig werden läßt, wodurch ein beachtlicher wirtschaftlicher Fortschritt erreicht wird.

Claims (4)

23 Patentansprüche:

1. Rohrleitungssyst'πι zum Transport von Energieträgern, vorzugsweise Erdgas, in großen Meerestiefen, gekennzeichnet durch Mehrfach-Rohrstränge kleiner Durchmesser aus Stahl im Bereich des Schelf- und Kontinentalabfallgebietes bis zu^r vorgesehenen Meerestiefe, die über ein Verteilerstück mit einem Einzelrohr großen Durchmessers aus stahllitzenarmiertem Kautschuk verbunden sind und die nach Überbrückung der gegebenen Entfernung in spiegelbildlicher Ausführung weitergeführt sind.

2. Rohrleitungssystem nach Anspruch 1. dadurch ο gekennzeichnet, daß es mit Hilfe eines Kompressors so betrieben wird, daß der Leitungs-Innendruck an jeder Steile über dem hydrosiafischer? Druck des tiefsten Leitungspunktes liegt.

3. Rohrleitungssystem nach Anspruch 1 und 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrstöße des Kautschukrohres in Form von verstärkten Flanschen ausgebildet sind, die die Kreisform bei hydrostatischem Außenüberdruck beibehalten.

4. Rohrleitungssystem nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß es zum Abtransport von Energieträgern aus tiefen Meeresfundstätten angewandt wird.