DE2517081C2

DE2517081C2 - Flexible Schlauchleitung

Info

Publication number: DE2517081C2
Application number: DE2517081A
Authority: DE
Inventors: John Grimsby Lincolnshire Ambrose
Original assignee: Dunlop Ltd
Current assignee: Dunlop Ltd
Priority date: 1974-04-19
Filing date: 1975-04-18
Publication date: 1986-10-23
Also published as: GB1503502A; ES211624U; AU8027475A; IT1037460B; NO751331L; FR2268213B1; JPS50144124A; DE2517081A1; JPS5947188B2; NL7504642A; NL178272B; ES211624Y; NL178272C; FR2268213A1; US4153079A; AU502145B2

Description

zugrenzen.

Vorzugsweise enthält die zweite Karkasse eine Schicht aus einem polymeren Material und wenigstens

Die Erfindung betrifft eine flexible Schlauchleitung eine Schicht aus Verstärkungsmaterial, das eine wesent-

mit einer fluiddichten inneren Hauptverstärkungskar- 40 lieh höhere Dehnung als das Verstärkungsmaterial der

kasse und einer diese wenigstens über einen Teil ihrer ersten Karkasse aufweist.

Länge umgebenden zweiten fluiddichten Karkasse. Eine Die zweite Karkasse hat insbesondere eine größere

derartige Schlauchleitung ist aus der DE-OS 19 52 560 Länge als die von ihr eingeschlossene Länge der ersten

sowie der DE-PS 5 34 761 bekannt. Karkasse und weist Faltungen oder Wellungen auf.

öltanker werden bekanntlich be- und entladen, wäh- 45 Die erfindungsgemäße Schlauchleitung kann weiter-

rend sie küstennah oder offshore festgemacht sind, wo- hin auf der Außenseite Markierungen tragen, deren La-

bei zum Be- und Entladen flexible Schlauchleitungen ge sich bei radialer Ausdehnung der zweiten Karkasse

benötigt werden, die Biegespannungen der verscjjiie- verändert

densten Art, insbesondere beim Anschluß der Schlauch Die Markierungen können in Form von Rippen. Ausleitungen und bei entsprechenden Wetterbedingungen 50 nehmungen oder anderen kontrastbildenden Flächenausgesetzt sind. Ein Defekt an der Schlauchleitung infol- markierungen vorgesehen sein, die eine sichtbare Ange Knickens, Stoßbeanspruchung, Ziehens und Strek- zeige vermitteln, daß sich die Oberfläche der Schlauchkens oder ähnlichem stellt in Hinblick auf die Gefahr leitung aufgrund der radialen Dehnung oder des Verzieeiner (»verschmutzung ein schwerwiegendes Problem hens der zweiten Karkasse verändert hat. Die Markiedar. Wenn eine Schlauchleitung defekt wird, tritt zusatz- 55 rungen können auf einer Umfangslinie oder spiralförlich noch der Nachteil auf, daß die Umschlagzeiten zu- mig vorgesehen sein, die Anordnung von Längsmarkienehmen und demzufolge hohe Kosten anfallen. rungen ist insbesondere dann zweckmäßig, wenn der

Bei den bekannten Schlauchleitungen ist zur Verrin- Schlauch in Längsrichtung betrachtet wird und ein di-

gerung der Gefahr derartiger Defekte die Festigkeit der vergierender oder konvergierender Verlauf der sich

Karkassen erhöht oder ist zwischen den beiden Karkas- 60 ausbreitenden Oberflächenmarkierungen ermittelbar

sen ejnp. elastomere Schicht vorgesehen, wie es bei- ist. Langsmarkierun^n können zusätzliche oder in Ver-

spielsweise aus der DE-PS 5 34 761 bekannt ist. bindung mit Umfangsmarkierungen vorgesehen sein, so

Obwohl derartige Schlauchleitungen eine hohe Fe- daß ein sich insgesamt veränderndes Erscheinungsbild

stigkeit haben können und auch bei einem Defekt an der möglich ist.

ersten Karkasse noch weiter benutzt werden können, ist 65 Die Schlauchleitung kann mit Hilfe von schwimmen-

es in keiner Weise möglich, festzustellen, daß dieser De- den Teilen, die an ihr befestigt sind, schwimmfähig ge-

fekt aufgetreten ist. macht werden, die Schlauchleitung kann auch selbst

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht schwimmend sein. Die Schwimmfähigkeit wird der

Schlauchleitung mit Hilfe einer Schicht oder Schichten aus einem Material mit geringer Dichte verliehen, das innerhalb des Aufbaues der Schlauchleitung angeordnet ist Das Maß für die vorzusehende Schwimmfähigkeit ist vom Verwendungszweck der Schlauchleitung, d. h. davon abhängig, ob sie Unterwasser verläuft zu einer Boje führt die am Meeresboden verankert ist oder von einer Boje zu einem Schiff verläuft Die Schlauchleitung kann einen konstanten oder sich ändernden Durchmesser aufweisen, so daß die Schlauchleitung mit Anschlüssen an Schiffen mit verschiedenen Durchmessern verbindbar ist.

Die Auswahl der Materialien für die Schicht aus polymerem Material und die wenigstens eine Schicht aus Verstärkungsmaterial der zweiten Karkasse ist so getroffen, daß bei vorgegebenem Betriebsdruck der Schlauchleitung die Hauptdehnung auftritt, so daß sich der Schlauch radial ausdehnt Das Verstärkungsmaterial besteht vorzugsweise aus einer Schicht aus 'extilem Gewebematerial, kpnn jedoch auch in Form einer geflochtenen Schicht oder einer spiralförmigen Wicklung vorliegen, wobei auch jede beliebige Kombination derartiger Schichten vorgesehen sein kann. Vorzugsweise ist eine gerade Anzahl von Verstärkungsmaterialschichten vorgesehen. Zusätzlich oder statt dessen kann die zweite Verstärkungsschicht unter einem Winkel zur Längsachse des Schlauches angeordnet sein, der geringer als die bei bekannten Schlauchleitungen auftretende Winkel, beispielsweise kleiner als 50° ist

Was die Länge der zweiten Karkasse und die in ihr vorgesehenen Faltungen und Wellungen anbetrifft so hat die zweite Karkasse vorzugsweise eine um 15 bis 20% größere Länge als die erste Karkasse, wenn sie bei der radialen Ausdehnung ausgefaltet ist

Insbesondere können ein Material mit hoher Dehnbarkeit, ein Winkel von 25 bis 30° und Wellungen gleichzeitig derart vorgesehen sein, daß die maximale radiale Ausdehnung bei Defekt der ersten Karkasse erreicht wird. Die Ausdehnung kann entweder visuell oder mit Hilfe von Abtasteinrichtungen bestimmt werden.

Die zweite Karkasse kann direkt auf der ersten Karkasse aufliegen oder in Abstand von der ersten Karkasse angeordnet sein. Der Zwischenraum ist vorzugsweise mit einer Zwischenschicht aus Schaumstoff mit geringer Dichte und geschlossenen Poren, beispielsweise mit einer Dichte von 0,03—0,09 g/cm³ gefüllt. Das schwimmfähige Material für die Schlauchleitung kann teilweise oder vollständig zwischen der ersten und der zweiten Karkasse liegen. Die Wellungen in der zweiten Karkasse können durch die Zwischenschicht oder dadurch gebildet sein, daß die Wicklungsspannung geändert wird, wenn die zweite Karkasse auf die Zwischenschicht aufgebracht wird.

Geeignete Materialien für die Verstärkungsringe zwischen der ersten und der zweiten Karkasse entlang der Schlauchwand sind textile Materialien, wie Nylon, Polyester, Rayon und ähnliches. Andere Materialien weisen Glasfasercord oder Stahlcord mit hoher Verdrillung auf, so daß die Dehnung des Materials ausreichend ist Vorzugsweise beträgt die Dehnung 7'/2%, wenn eine draht-Nennweite von 600 mm hat und zur Förderung von öl bei 10 bis 15 bar ausgelegt ist

Auf einer inneren Auskleidungsschicht 6 ist eine Zwischenschicht 7 aus einem gewebten Material mit etwa 8 Schußfäden pro 23 cm ausgebildet, das mit Nitril-Bindekautschuk schaumstoffbeschichtet ist, so daß diese Schicht eine Gesamtstärke von 0,8 bis 1,0 mm aufweist Diese Schicht wird vorgefertigt aufgebracht
Die erste Karkasse umfaßt sechs Lagen 8 aus messingbeschichtetem kabeiförmigem StahJdrahtcord, wobei die Zugfestigkeit des Drahtes zwischen 2460— 2700 N/mm² liegt und der Cord eine minimale Bruchlast von 680 kg/cm hat Jede Schicht wird in Form von spiralförmig verlaufenden Bändern angeordnet die unter einem Winkel von 50° zur Längsachse gewickelt sind, wobei jeder Cord einzeln in ein Nitril-Kautschukbindemittel eingehüllt ist Eine Zwischenschicht 10, ähnlich der vorhergehenden Zwischenschicht 7, ist anschließend aufgebracht Es ist eine 12,2 mm starke Füllschicht 12 aus Nitrilkautschuk vorgesehen, in die ein erster Verstärkungsdraht 13 eingebettet ist der spiralförmig gewickelt ist Der Stahl 13 besteht aus einem verkupferten Stahldraht mit einem Durchmesser von 12,7 mm und einer Zugfestigkeit von 900— 1100 N/mm² sowie einem Abstand zwischen benachbarten Windungen von 25,4 mm. Zwei Zwischenschichten 14 in Cordform aus textilem Nylonmaterial sind unter einem Schrägschnittwinkel des Gewebes von 45° angeordnet und jede ist mit Bindekautschuk abgeschäumt Es folgen zwei Füllschichten 15 aus einer Mischung aus Natur- und Kunstkautschuk mit einer Stärke von 3,56 mm, in die ein zweiter Hauptverstärkungsdraht 16 eingebettet ist, der wiederum aus verkupfertem Stahldraht mit einem Durchmesser von 6,35 mm und einer Zugfestigkeit von 900—1100 N/mm² besteht, der mit einem Abstand zwischen zwei benachbarten Wicklungen von 31,75 mm aufgewickelt ist. Die Wicklungen des zweiten Hauptverstärkungsdrahtes 16 liegen zwischen den Wicklungen des ersten Verstärkungsdrahtes 13. Zwei tragende Schichten 17 aus einem Nyloncordmaterial, das mit Natur-/Kunst-Bindekautschukschaum beschichtet ist, sind mit einer Dicke von 2,03 mm pro Schicht aufgebracht und von einem einzigen Hauptschlauchmantel 18 aus einer Natur-ZKunst-Kautschukmischung als Basis für eine entsprechend ausreichende Wasserfestigkeit mit einer Dicke von 3,175 mm umgeben.

Eine Zwischenschicht 19 aus einem Schaumstoff aus vernetzten! Polyäthylen mit geschlossenen Poren hoher Dichte, beispielsweise einer Dichte von 9,76 kg/cm³, ist

so auf die erste Karkasse aufgebracht. Diese Schicht 19 weist eine Außenfläche auf, die dadurch gewellt ist, daß während der Wicklung die Spannung geändert wurde oder daß ein vorgefertigtes Material mit einem profilförmigen Querschnitt vorgesehen ist

Die zweite Karkasse 20 weist eine Nitrilkautschuk-Auskleidungsschicht von 2,03 mm Dicke, vier Schichtlagen aus Polyestercord, wobei der Cord eine Festigkeit von 400 kp/cm hat, und eine Deckschicht aus Nitrilkautschuk mit einer Stärke von 1,02 mm auf.

eo Es können schwimmfähige Schichten 22 anschließend

ist, UCICU LSCf

nung vorzugsweise 3'/₂% beträgt.

Im folgenden wird anhand der Zeichnung ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben.

Die einzige Figur zeigt eine schematische Längsschnittansicht durch das Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schlauchleitung, die beispielsweise eine vui gcsciicii »ein, VOn ucrcii /\nzani uas acnwimmvermögen der Schlauchleitung abhängt. Diese können aus gedehntem Polyäthylen, gedehntem PVC, gedehntem Material auf Naturkautschukbasis mit einem spezifisehen Gewicht im vulkanisiertem Zustand von beispielsweise 0,17 g/cm³ oder einem ähnlichen Material bestehen. Diese schwimmfähigen Schichten 22 sind mit einer Schicht aus Blasschaumstoff, z. B. PolvchloroDren mit

geschlossenen Poren und einem spezifischen Gewicht von 0,30 g/cm³, einer weiteren Zwischenschicht 23, die ähnlich der Zwischenschicht 7 ist, einer ersten Deckschicht 24 aus einem Material auf Polychloroprenbasis mit einer Stärke von 2,79 mm, einer weiteren Zwischenschicht 25, die den anderen Zwischenschichten ähnlich ist, und einer äußeren Deckschicht 26 aus einem Material auf Polychloroprenbasis mit einer Stärke von 2,03 mm umgeben.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

10

20 25 30 35 40 45 50 55 60 65

Claims

1 2 demgegenüber darin, eine Schlauchleitung der eingangs Patentansprüche: genannten Art so auszubilden, daß Undichtigkeiten in der ersten Karkasse von außen deutlich erkennbar sind,

1. Flexible Schlauchleitung mit einer fluiddichten ohne daß die übrigen Eigenschaften der Schlauchleitung inneren Hauptverstärkungskarkasse und einer diese 5 beeinträchtigt werden.

wenigstens über einen Teil ihrer Länge umgebenden Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch

zweiten fluiddichten Karkasse, dadurch ge- gelöst, daß die zweite Karkasse unter der Einwirkung

kennzeichnet, daß die zweite Karkasse (20) des Druckes von durch die erste Karkasse aus der

unter der Einwirkung des Druckes von durch die Schlauchleitung leckendem Förderfluid radial dehnbar

erste Karkasse (8—18) aus der Schlauchleitung lek- io angeordnet und ausgebildet ist

kendem Förderfluid radial dehnbar angeordnet und Die erfindungsgemäße Schlauchleitung ist etwa wie

ausgebildet ist eine bekannte Schlauchleitung zu verwenden, bei einem

2. Schlauchleitung nach Anspruch 1, dadurch ge- Defekt der ersten Karkasse, bei dem diese undicht wird, kennzeichnet, daß in vorbestimmten Abständen ent- wird das austretende Fluid durch die zweite Karkasse lang der Schlauchwand Verstärkungsringe zwischen 15 aufgehalten. Die zweite Karkasse hat eine Bruchfestigder ersten und der zweiten Karkasse vorgesehen keit von 20 bis 27 ,5 bar, wobei jedoch eine beträchtliche sind. und sichtbare Zunahme des Durchmessers der

3. Schlauchleitung nach einem der vorhergehen- Schlauchleitung verursacht wird, wenn diese mit Druck den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beaufschlagt wird. Aus diesem Grunde kann der Defekt zweite Karkasse (20) eine Schicht aus polymeren! 20 an der ersten Karkasse sichtbar gemacht werden und Material und wenigstens eine Schicht aus Verstär- kann die Schlauchleitung dennoch weiter verwandt kungsmaterial enthält, das eine wesentlich höhere werden und gegebenenfalls dann ersetzt werden, wenn Dehnung als das Verstärkungsmaterial der ersten es die Umstände zulassen, beispielsweise bevor der Karkasse aufweist nächste Tanker entladen wird oder wenn es der See-

4. Schlauchleitung nach einem der vorhergehen- 25 gangeilaubt

den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Die zweite Karkasse wirkt als Schutz für die erste

zweite Karkasse (20) eine größere Länge als die von Karkasse gegen Beschädigungen aufgrund von außen

ihr eingeschlossene Länge der ersten Karkasse hat einwirkenden Kräften, wobei die zweite Karkasse auch

und Faltungen oder Wellungen aufweist als Dämpfungsschicht wirkt

5. Schlauchleitung nach einem der vorhergehen- 30 Bei der erfindungsgemäßen Schlauchleitung können den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die insbesondere in vorbestimmten Abständen entlang der Schlauchleitung auf der Außenseite Markierungen Schlauchwandung Verstärkungsringe zwischen der erträgt, deren Lage sich bei radialer Ausdehnung der sten und der zweiten Karkasse vorgesehen sein,
zweiten Karkasse verändert. Durch diese Ausbildung ist es möglich, die Undichtig-

35 keit der ersten Karkasse zu lokalisieren, d. h. örtlich ein-